Farklı APS kaplama tabakalarının mikro yapısal ve tribolojik özelliklerinin araştırılması

Atmosferik plazma sprey (APS) yöntemi, kaplama tozlarının elektrik arkı ile ergitildiği ve bir plazma jeti ile hızlandırılarak altlık malzemeye püskürtüldüğü bir termal sprey kaplama teknolojisidir. Bu çalışmada, AISI 304 paslanmaz çelik altlık malzeme üzerine Al2O32.5TiO22SiO2Fe2O3 (Metco 101-NS), Al12Si (METCO 52C-NS) ve WC12Co (Metco 71- NS) içeren üç farklı kaplama tozu püskürtülerek numuneler oluşturulmuştur ayrıca Metco 101- NS ve Metco 52C üzerinde APS işleminden önce kaplamanın daha iyi yapışması için AlNi içerikli bir ara katman eklenmiştir. Kaplamaların mikroyapı, mikro sertlik ve tribolojik özellikleri incelenmiştir. Mikroyapı görüntüleri optik ve tarama elektron mikroskobu (SEM) ve EDS analizleri yapıldı. Mikrosertlik ölçümleri kaplama tabakasından içe doğru alınmış ve ortalama mikro sertlik değerleri hesaplanmıştır. APS kaplama katmanlarının sürtünme ve aşınma davranışını belirlemek için ASTM G99 standartlarına uygun olarak kuru kayma aşınma testleri gerçekleştirildi. Metco 101-NS, Metco 52C-NS ve Metco 71-NS kaplama katmanlarının kalınlığı sırasıyla 350 um, 450 um ve 200 um olarak ölçüldü. Mikroyapı muayeneleri, altlık malzemesi üzerinde katmanlı bir yapıda biriken kaplama tozlarının ve beklendiği gibi boşluklar, çatlaklar vb. gibi az mikroyapısal kusurların oluştuğunu göstermiştir. Kaplamaların ortalama mikro sertlik değerleri sırasıyla 908.2 HV0.1, 204.4 HV0.1,, 947.7 HV0.1, olarak hesaplandı. En yüksek mikrosertlik değerleri WC12Co içeren Metco 71-NS APS kaplamasında elde edildi. Spesifik aşınma oranları, bir yüzey profilometresi ile aşınma kanallarının ölçülmesiyle hesaplandı. Kuru kayma aşınma testlerinden sonra, aşınma kanalları SEM ve EDS analizi ile incelendi ve aşınma mekanizmaları belirlendi. Anahtar Kelimeler: APS, Mikroyapı, Mikrosertlik, Aşınma.