17CrNiMo6 çeliğinin plazma nitrürleme sonrası oksidasyon işleminin aşınma üzerine etkisi

Bu çalışmada, 17CrNiMo6 çeliğinin üzerinde uygulanan 480 °C'de 20 saat süreyle %25 H2-%75 N2 gaz karışımında plazma nitrürleme ve ardından gerçekleştirilen 500 °C'de %25 O2-%75 H2, %50 O2-%50 H2 gaz karışımlarında 0,5, 1 ve 1,5 saat süreyle plazma oksidasyon işlemlerinin tribolojik ve mikroyapısal özelliklere etkisi araştırılmıştır. Yüzey karakterizasyonu XRD, SEM, EDS analizleri ve bilya-disk aşınma testleri ile gerçekleştirilmiştir. Mikroyapısal incelemelerde, plazma nitrürleme sonrası baskın Fe3N fazının oluştuğunu, oksidasyonla birlikte Fe2O3 ve Fe3O4 fazlarının ortaya çıktığını göstermiştir. Mikroyapı incelemelerinde kısa süreli oksidasyonların kompakt ve homojen tabakalar oluşturduğu, uzun süreli işlemlerde ise tabaka bütünlüğünün bozulduğu belirlenmiştir. Tribolojik testlerde işlemsiz numune en yüksek aşınma değerlerini gösterirken, %25 O2 1h ve %50 O2 1h koşullarında en düşük aşınma hızları ve optimum yüzey performansı elde edilmiştir. Sertlik ölçümlerinde en yüksek değer %25 O2 0,5h numunesinde bulunmuş, uzun süreli oksidasyonda ise sertlik belirgin şekilde azalmıştır. Elde edilen sonuçlar, plazma nitrürleme sonrası kontrollü plazma oksidasyon uygulamalarının 17CrNiMo6 çeliğinin yüzey performansını önemli ölçüde iyileştirebildiğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Plazma nitrürleme, Plazma oksidasyon, Aşınma, 17CrNiMo6.