Borlanmış çift fazlı çeliklerin aşınma davranışının incelenmesi

Son yıllarda bilim adamları tarafından çeliklerin yüzey özelliklerini iyileştirme ve geliştirme adına çok sayıda çalışma gerçekleştirilmiştir. Bor elementinin çelik yüzeylerinin modifikasyonunda kullanılması, çeliklerin aşınma ve sürtünme özellikleri açısından olumlu sonuçlar sergileyen çalışmaları ortaya çıkarmıştır.Çift fazlı çelikler sünek ve küçük taneli ferrit matriste %10-30 arasında sert martenzit parçacıkları ile az miktarda kalıntı östenit ve beynit fazlarını içermektedir. Geleneksel karbonlu çeliklerin mikroyapıları genellikle plastik şekil vermeye elverişli değildir. Plastik şekil verilmek istendiğinde ise, mukavemetten taviz verilmesi söz konusudur. Çift fazlı çeliklerde ise plastiklik ve mukavemet özellikleri optimum seviyede tutulabilmekte ve bu özellikler uygulanan ısıl işlemlerle geniş aralıkta değiştirilebilmektedir.Tez çalışmasın da, çift fazlı çeliklerin yüzey özelliklerinin borlama teknolojisi ile geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu bağlamda çalışmada SAE 1010 çeliği kullanılarak hazırlanan küçük numuneler iki gruba ayrılmıştır. Birinci grup numuneler Fe-Fe3C faz diyagramının A1-A3 sıcaklık aralığında (715°C-720°C -725°C -730°C -740°C -750°C -760°C -770°C -780°C -790°C -800°C -810°C -820 °C) çift faz ısıl işlemine uğratılmıştır. İkinci gruptaki numuneler ise öncelikle borlayıcı bir ortamda östenit bölgesinde (915°C) 2 saat süreyle borlanmış ardından numuneler fırından çıkarılmadan Fe-Fe3C faz diyagramının A1-A3 sıcaklık aralığında (715°C-720°C -725°C -730°C -740°C -750°C -760°C -770°C -780°C -790°C -800°C -810°C -820 °C) çift faz ısıl işlemine uğratılmıştır. Isıl işlemlerin ardından metalografik olarak hazırlanan ve optik mikroskopta incelenen mikroyapılar üzerinde her sıcaklık için fazların hacim oranları hesaplanmıştır. Her iki grupta aynı martenzit hacim oranını sağlayan ısıl işlem parametreleri bu kez çekme ve aşınma testi numunelerine uygulanmıştır. Ardından parametrelerin çekme ve aşınma testleri gerçekleştirilmiştir.Sonuç olarak çalışmada ısıl işlemler sonucu mikroyapıda martenzit-ferrit fazları kontrol edilmiş bunun yanında yüzeyde ? 35µm bor tabaka kalınlığı elde edilirken mikroyapıda da çift faz yapısı (ferrit-martenzit) elde edilmiştir. Dolayısıyla tez çalışmasında işlemsiz, çift fazlı ve borlanmış çift fazlı çelikler olarak 3 farklı ürün elde edilmiştir. Aşınma testlerinde borlanmış çift fazlı çeliklerin aşınma yüzey özellikleri diğer gruplara göre daha iyi sonuçlar sergilemiştir.Anahtar Kelimeler: Çift faz, borlama, aşınma.