Süper alaşım malzemenin yüzey işlemleriyle özelliklerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu

Inconel 718, içerisinde önemli miktarda Ni, Fe ve Nb içeren demir nikel bazlı süper alaşımdır. İçerdiği yüksek niyobyum sayesinde çökelti sertleşmesi ile yüksek mukavemet değerlerine sahip olmakta ve dayanımını 650 °C'ye kadar korumaktadır. Inconel 718 malzemesi uçak motorları, nükleer tesisler gibi yüksek sıcaklık dayanımı ve mukavemeti istenen uygulamalarda aranan malzeme grubu haline gelmiştir. Yüzey kaplama işlemleri, malzemeyi hem görünüş hem de fiziksel ve kimyasal bakımdan daha dayanıklı hale getirmek için bir metalin yüzeyini metal, ametal veya organik madde ile kaplama işlemleridir. Borlama ısıl işlemi ise bor atomlarının metal yüzeyine difüzyonu ile malzeme yüzeyini güçlendiren bir termokimyasal yüzey sertleştirme işlemidir. Bu çalışmanın amacı, Inconel 718 süper alaşımının, termokimyasal yöntemle borlanması sonucu oluşan fazları tespit etmek ve borlama sonucu oluşan borür tabakasının malzemenin mekanik özelliklerine etkisini incelemektir. Inconel 718 süper alaşımına ait numuneler, 950 °C sıcaklığında 4, 8 ve 16 saat süre ile bor ve kömür tozu kullanılarak kutu borlama yöntemiyle borlanmıştır. Borlama işleminin ardından numunelerin; taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile kesit incelemeleri, X-ışınlar difraksiyonu (XRD) analizi, optik mikroskop analizi, mikro-sertlik ölçümleri ve aşınma testleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan incelemeler sonucu, aşınma dayanımı en iyi olan numunenin 4 saatlik borlama süresine tabi tutulan numune olduğu ve bunu destekleyecek şekilde en sert ve en iyi nüfuziyet gösteren tabakanın da 4 saatlik numuneye ait olduğu tespit edilmiştir. XRD analizleri ile oluşan fazlar tespiti yapılmıştır. SEM ve optik analizlerle tabakaların kesitleri incelenmiştir.