AISI 8620 çeliğinin yüzey özelliklerinin geliştirilmesi

İmalat sanayinde kullanılan malzemelerde meydana gelen kayıpların (özellikle aşınma ve korozyon sebebiyle) önüne geçmek amacıyla yeni özelliklere sahip çelik türleri geliştirilmekte veya mevcut çelikler üzerine kaplama işlemleri yapılmaktadır. Sementasyon çelikleri olarak bilinen AISI 8620 çelikleri millerin, piston pimlerinin ve dişli çarkların yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır. AISI 8620 çeliklerin korozyon, aşınma ve mekanik özelliklerini geliştirmek için çelik alaşımına krom, molibden, tungsten ve vanadyum gibi alaşım elementleri ilave edilir. Aynı zamanda çeşitli kaplama yöntemleri (elektrolitik, termal sprey, nitrürleme, borlama, fiziksel buhar biriktirme, kimyasal buhar biriktirme) kullanılarak mevcut çeliklerin yüzey özellikleri geliştirilmektedir. Bu çalışmada AISI 8620 çeliği elektrokimyasal olarak krom kaplandıktan sonra, kutu borlama yöntemi ile borlanmıştır. Kaplamaların optik ve SEM-EDX mikroskobu ile karakterizasyonu sonrasında yüzeyde oluşan fazların analizleri XRD yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. İncelenen örneklerin sürtünme, aşınma ve sertlik davranışları daha sonra Tafel yöntemiyle kaplama öncesi ve sonrası korozyon özellikleri belirlenmiştir. Sonuç olarak borlanmış numunelerde; borlama sıcaklık ve sürelerinin artmasıyla borür tabaka kalınlıklarının arttığı tespit edilmiştir. Cr kaplı numunelere kıyasa borla kaplanan numunelerin sertlik değerinin daha yüksek olduğu görülmüştür. Cr kaplı numunenin aşınma hızı ve değerinin diğer numunelere göre daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Korozyon dirençleri mukayese edildiğinde ise Cr kaplanan numunenin borla kaplanan numunelere göre daha yüksek korozyon direncine sahip olduğu görülmüştür.