Termal sprey kaplama yöntemi ile seramik kaplanan östenitik paslanmaz çeliklerin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması

Bu tez çalışmasında, AISI 304 ve AISI 316L östenitik paslanmaz çeliğinin yüzeyine plazma sprey yöntemi ile farklı boyutlarda(0-100µ/ 100-200µ/ 200-300µ) seramik olan alüminyum alaşımı Al2O3-13TiO2oksit tozunun altlık malzeme yüzeyine kaplanması gerçekleştirilmiştir. Kullanılan tozlar sırasıyla kimyasal kompozisyonları Al2O3-13TiO2, TiO2 99%, ZrO2 8Y2O3 olan tozlar kullanılmıştır. Alüminyum alaşımı ile yüzeye yapılan kaplamalarda 180- 300 μm arasında değişen kaplama kalınlıkları elde edilmiştir. Bu kaplama kalınlıklarındaki farklılık; kaplama kalınlığına bağlı olarak korozyon ve aşınma dayanımlarının nasıl değişim gösterdiğini tespit etmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Kaplama sonrası numuneler metalografik işlemlerden(bakalit-zımpara-parlatma-dağlama) geçirilip mekanik ve mikroyapı analizleri için uygun hale getirilmiştir.Çalışmada üretilen kaplamaların mikroyapı ve faz bileşimi incelemesi, optik mikroskop ile (OM), X ışını enerji dağılım spektrometresi (EDS) ve X-ışını difraksiyonu (XRD) ile yapılmıştır. Altlık malzeme ve kaplamaların aşınma testi için CSM Tribometer cihazı ile pin-on disk yöntemiyle yapılmıştır. Korozyon ölçümleri, Referans 3000 Potentiostat / Galvanostat / ZRA korozyon sistemi kullanılarak yapılmıştır. Kaplamaların genel ortalamaları 300HV ve 900HV aralığında değişiklik göstermiştir. Altlık malzemenin sertlik değerlerinin aritmetik ortalaması 250 HV civarındadır. Kaplamanın birleşme noktasından alınan sertlik ölçümünde AISI 316 L paslanmaz çeliğinin sertlik değerleri AISI 304 L paslanmaz çeliğine göre 50-80 HV daha az olduğu gözlemlenmiştir. Plazma sprey kaplama yöntemiyle yapılan Al2O3 seramik kaplamaların AISI 304 ve 316L paslanmaz çelik malzemelerin aşınma dayanımlarını arttırdığı tespit edilmiştir. Korozyon deney sonuçlarına göre; kaplama yapılan çeliklerde AISI 316 L östenitik paslanmaz çeliğinin korozyon direncinin AISI 304 L östenitik paslanmaz çeliğine göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.