Armox 500 çeliğinin TRD yöntemi kullanılarak NbC kaplanabilirliğinin araştırılması

Kutu sementasyon diğer bir tanımıyla termoreaktif Difüzyon (TRD) yöntemi diğer yöntemlere nazaran daha basit ve daha ekonomik bir kaplama yöntemidir. Ayrıca diğer yöntemlere göre oldukça yüksek kalitede kaplama tabakalar elde etmesini sağlar. Bu tez çalışmasında, ARMOX 500 zırh çeliği TRD yöntemi kullanılarak farklı sıcaklık (950, 1000 ve 1050 °C) ve farklı bekleme sürelerinde( 1, 2 ve 3 saat) NbC ile kaplanmıştır. İşlem sonrası kaplanmış numunelerin kaplama kalınlıkları ve mikroyapı morfolojisi optik mikroskop ile incelenmiştir. Ayrıca herbir parametrede üretilen kaplamalar taramalı elektron mikroskobu (SEM), Enerji dağılımlı spektrometresi(EDS), X-Işını kırınımı (XRD) cihazları ile mikroyapı, elementel dağılım ve faz bileşenleri analiz edilmiştir. Kaplama sonrası kaplama tabakası yüzeyinde oluşan mikro sertlik değerlerini belirlemek amacıyla sertlik değerleri ölçülmüştür. SEM ve EDS analiz sonuçlarından kaplama sıcaklık ve süresine bağlı olarak daha düzgün ve homojen kaplamaların oluştuğu yapılan analizler sonucunda tespit edilmiştir. EDS sonuçlarından görüldüğü üzere kaplama tabakasından alt tabakaya doğru gidildikçe Nb elementinin azaldığı, alt tabakadan kaplama tabakasına gidildikçe Fe elementinin tükendiği tespit edilmiştir. C elementinin ise kaplama tabakası ile birlikte arayüzün alt kısımlarına doğru gidildikçe artışını devam ettirdiği bunun temel nedeni olarakta alt tabakada yer alan C elementinin yüzeye doğru çıkmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Ayrıca arayüz bölgesinde Fe ve Nb elementiyle birlikte C elementinin belirlenmiş olması kaplama ile ara tabaka arasında difüzyonun gerçekleştiğini göstermektedir. XRD analiz sonucunda tüm numunelerde baskın fazın NbC olduğu bununla birlikte a - Fe fazınında oluştuğu tespit edilmiştir. Kaplama yüzeylerinden alınan mikrosertlik ölçüm sonuçlarında en düşük sertlik değerinin 950 C sıcaklık ve 1 saat süre ısıl işleme tabi tutulmuş numunede 390 HV ile alt tabakadan elde edilirken, en yüksek sertlik değeri ise 1050 °C sıcaklık ve 3 saat süre ısıl işleme tabi tutulmuş numunede 3825 HV ile kaplama tabakasından ölçülmüştür. Sertlik değerleri sonucunda uygulanan sinterleme sıcaklığına bağlı olarak kaplama tabaka yüzeyinin daha homojen ve daha yüksek sertlik değeri ile sonuçlandığı tespit edilmiştir.