AA-2024 alüminyum alaşımlı malzemenin sıcak preslemeli sinterleme yöntemi kullanılarak AL-B4C ile kaplanması

Son yıllarda enerjinin tasarruflu kullanılması açısından üretilen araç ve sistemlerin hafif ve mukavemetli olması istemektedir. Özellikle uzay, havacılık ve otomotiv teknolojilerinde yoğun bir şekilde kullanılan AA-2024 alüminyum alaşımının yüzeyinin iyileştirilmesi ile ilgi birçok kaplama ve koruma tekniği kullanılmıştır. Bu çalışmada, alt tabaka malzemesi olarak yüksek ve kriyojenik sıcaklıklarda mükemmel bir mukavemet ve hasar toleransı kombinasyonu sağlayan AA-2024 alüminyum alaşımının yüzeyi sıcak preslemeli sinterleme yöntemi kullanılarak Al, B4C tozları ile kaplanmıştır. Uygulanan kaplama yönteminde kaplama tabakasında B4C hacim oranın ve presleme basıncının mikroyapı, makro sertlik ve aşınma direnci üzerindeki etkileri incelenmiştir. Yapılan incelemelerde kaplama tabakası ve enine kesit mikroyapısı OM ve SEM görüntüleri XRD ve EDS analizleri alınmıştır. Ayrıca, kaplama tabakasının yüzeyi makro sertlik ve lineer ileri geri aşınma testlerine tabi tutulmuştur. Yapılan çalışma sonucunda, AA-2024 alüminyum alaşımının sıcak preslemeli sinterleme yöntemi kaplanmasında OM ve SEM görüntülerinde Al ve B4C tozlarının homojen karıştığı ve iyi bir bağ kurudukları görülmüştür. Kaplama tabakası ile alt tabakanın birbirine bağlandığı görülmüştür. Al-B4C kaplama tabakasında B4C hacim oranın artması ile kaplama yüzeyinde makro sertliğin arttığı ve aşınma kütle kaybının azaldığı tespit edilmiştir. Kaplama işleminde kullanılan presleme basıncının artması ile de mikro yapıda tozlar arasındaki mikro boşlukların azaltığı ve küçüldüğü görülmüş ve makro sertliğin arttığı ve aşınma kütle kayıplarının azaldığı tespit edilmiştir. Ayrıca, alt tabaka malzemelerinin sıcak preslemeli sinterleme yöntemi ile kaplanması kaplama tabakasının istenilen kalınlıkta üretilmesine imkân sağlamıştır. Anahtar Kelimeler: Toz Metalürjisi, Sıcak Preslemeli Sinterleme, Kaplama, Sertlik, Aşınma