Plazma püskürtme yöntemi ile seramik esaslı tozlarla kaplanan magnezyum alaşımının yüzey kaplama özelliklerinin araştırılması

Bu çalışmada, AZ91D magnezyum alışımın yüzeyi Cr2O3, Al2O3-40TiO2 ve Cr2O3-40TiO2 tozları ile kaplandı. Yüzey kaplama yöntemi olarak plazma sprey yöntemi kullanıldı. Yüzey kaplama işlemi iki farklı sprey mesafesi (110 mm ve 130 mm) ve iki farklı akım (580 A, 500 A) değerinde yapıldı. Kaplanan yüzey tabakalarının mikroyapıları optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını kırınımı (XRD) ve enerji dağılımlı X-ışınları (EDS) yöntemleriyle analiz edildi. Mikrosertlik ölçümleri, mikrosertlik test cihazında gerçekleştirildi. Kuru kaymalı aşınma özellikleri disk-on-disk tip aşınma deney cihazı kullanılarak belirlendi. Aşınma testleri 2.5 N, 5 N, 7.5 N yükte ve 150 m kayma mesafesinde gerçekleştirildi. Cr2O3 ile kaplanan numunelerin kaplama tabakalarında Cr2O3 ve Cr tespit edilmiştir. Al2O3-40TiO2 ile kaplanan numunelerin kaplama tabakalarında Al2O3, Ti2O3 ve TiO tespit edilmiştir. Cr2O3-40TiO2 ile kaplanan numunelerin kaplama tabakalarında Cr2O3, TiO2 ve TiO tespit edilmiştir. En yüksek yüzey pürüzlülüğüne sahip olan numuneler Cr2O3 ile kaplanan numunelerdir. En yüksek sertlik değeri Al2O3-40TiO2 ile yüksek ısı girdisi ve düşük sprey mesafesinde kaplanan numunede 845 HV0,1 ölçülmüştür. Uygulanan tüm kuvvet değerlerinde, kaplanmış numunelerin aşınma dirençleri altlık malzemeden daha yüksek çıkmıştır. En yüksek aşınma direncine sahip numune, Cr2O3 ile yüksek ısı girdisi ve düşük sprey mesafesinde kaplanan numune olmuştur. Tüm yük değerlerinde altlık malzemenin sürtünme katsayısı (µ), kaplanmış numunelerden daha düşük olmuştur. AZ91D' nin ve kaplanmış numunelerin µ değerleri normal kuvvet arttıkça artmıştır. Al2O3-40TiO2 kaplı numunelerin µ değerleri diğer numunelere göre daha düşük olmuştur. Ayrıca kaplanmış numunelerin µ değerleri, akımın azalması ve sprey mesafesinin artmasıyla artmıştır.