Ti6Al4V alaşımının yüzeyinde plazma transferli ark (PTA) yöntemi ile üretilmiş kompozit kaplamaların tribolojik özelliklerinin araştırılması

Bu çalışmada Ti6Al4V alaşımı yüzeyi plazma transferli ark (PTA) kaynak yöntemiyle hacimce farklı oranlarda karıştırılmış TiC ve C tozları ile alaşımlandırılmıştır. Kaplanmış ve işlemsiz numunelerin mikroyapıları optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım spektrometresi (EDS) ve X-ışınım kırınımı (XRD) analizleri ile incelenmiştir. Mikrosertlik değerleri yüzeyi alaşımlandırılmış numunelerde kaplama bölgesinden altlık malzemeye doğru ölçülmüş ve bu veriler ile mikrosertlik-mesafe grafiği oluşturulmuştur. Aşınma ve sürtünme yüzey özellikleri ASTM-G99 standartlarına göre pim-disk aşınma test metodu kullanılarak belirlenmiştir. Aşınma testi yapılan numunelerin yüzeyleri SEM ve EDS analizi ile incelenip aşınma mekanizmaları belirlenmiştir. Bu çalışma sonucunda PTA kaynak yöntemi ile yüzey özellikleri değiştirilen numunelerde kaplama bölgesi ile altlık malzeme arasında metalurjik açıdan iyi bir bağ oluşturulduğu ve yüzey mikroyapısının değiştiği bulgulanmıştır. Numuneler arasında sertlik değeri en fazla TiC tozu ile kaplanan numunede ölçülmüştür ve mikrosertlik değeri ana malzemeye göre ortalama 2 kat artırılmıştır. Sürtünme katsayısı en düşük numune grafit tozu ile kaplanan numune iken en yüksek aşınma direncine sahip numune ise titanyum karbür tozu ile kaplanmış numune olduğu tespit edilmiştir. Titanyum karbür ile kaplanan numunenin aşınma direncinde ana malzemeye göre yaklaşık 11.5 kat artış sağlanmıştır