31CrMo12 ön alaşımlı T/M çeliklerde boro-sinterleme işlem parametrelerinin belirlenerek tribolojik davranışlarının incelenmesi

Bu çalışmada, ön alaşımlı 31CrMo12 çelik tozları kullanılarak toz metalurjisi (T/M) üretim yöntemi ile numune üretilmiştir. Numune üretim aşamasında, tozların preslenme sıcaklık değerleri ve basınç değerleri belirlenmiştir. Sinterleme aşamasında, preslenmiş tozlar, sinterleme ve borlama işlemlerinin eş zamanlı gerçekleştirildiği ve Boro-Sinterleme olarak adlandırılan yöntem kullanılarak hem borlama hem de sinterleme işlemleri tek seferde gerçekleştirilmiştir. Bu işlem, katı borlama kutusunda Ekabor2, Al2O3 ve SiC tozları ortamında uygulanmıştır. Boro-Sinterleme işlemi ile elde edilen numunelerin tribolojik davranışları incelenmiştir. Çalışmada kullanılan 31CrMo12 ön alaşımlı çelik tozları, atomizasyon yöntemiyle elde edilmiş olup, ortalama 20-30 µm boyut aralığında tozlardan oluşmaktadır. Tozlar, 200 MPa'da soğuk ve 600°C sıcaklıkta 300 MPa'da ılık olmak üzere iki aşamada preslenerek Boro-Sinterleme aşamasına geçilmiştir. Boro-Sinterleme işlemi, 950°C ve 1050°C'de 2, 4 ve 6 saat süresince gerçekleştirilmiştir. Boro-Sinterleme sonrasında üretilen numunelerin, Boro-Sinterleme sürecinin etkilerinin incelenebilmesi için yoğunlukları hesaplanmış, aşınma verileri oluşturulmuş ve mikro sertlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler neticesinde numuneler arasındaki farklar ve değerler yorumlanmıştır. Boro-Sinterleme sonrasında numunelerin karakterizasyonu FESEM, EDS, OM ve XRD analizleriyle gerçekleştirilmiştir. Boro-Sinterleme sonucunda yüzeyde homojen yapılı borür tabakasının oluşumu sağlanmıştır. Boro-Sinterleme sonrasında numune sertliklerinde artış gözlemlenmiştir. Boro-Sinterleme sıcaklığı ve süresindeki optimizasyon ile numunelerin tribolojik davranışlarının iyileştiği gözlemlenmiştir.