Farklı gaz karışımlarında plazma pasta borlanmış AISI 8620 çeliğinin tribolojik özelliklerinin incelenmesi

Bu araştırmada, AISI 8620 çeliği, boraks ve B2O3 esaslı pasta karışımları (SiC ve B4C ilaveli) ile plazma ortamında, farklı sıcaklık ve sürelerde, ve değişik gaz karışımlarında borlanmıştır.Çalışmada numuneler kesitten metalografik olarak hazırlanmış ve optik mikroskopta tabaka kalınlığı ölçümü ve tabaka morfolojisi incelemeleri gerçekleştirilmiştir. Numuneler üzerinde oluşan fazların analizi X-ışınları difraktometresinde CuK? ( ? =1,5418 A°) radyasyonu kullanılarak yapılmıştır. Yüzey sertlikleri mikrosertlik (Shimadzu HMV-2) cihazında Vickers ucuyla 50 gr yük altında ölçülmüştür. Tribolojik testler bilye-disk sisteminde, kuru ortamda, 330 dev/dk sabit hızda ve 10 N yük altında gerçekleştirilmiştir.Mikroyapı analizleri sonucunda plazma pasta borlama işlem sıcaklık ve süresinin artmasıyla birlikte borür tabaka kalınlıklarında artış gözlenmiştir. Plazma pasta borlama yapılan numunelerin XRD incelemeleri sonucunda Ar/H2 gaz karışımında FeB, Fe2B fazı elde edilirken Ar/H2/N2 gaz karışımlarında bu fazlara ilaveten Fe3N ve B25N fazlarının bulunduğu tespit edilmiştir.Plazma pasta borlama işlem sıcaklığının ve süresinin artmasıyla boraks ve B2O3 pastalı numunelerin sertlik değerlerinde artış gözlenmiştir. SiC katkılı boraks ve B2O3'li karışımlar, B4C takviyelilere göre daha düşük sertlik değerlerinin elde edilmesine neden olmuştur.Farklı % boraks ve B2O3 pasta karışımlarıyla plazma pasta borlanmış numunelerde borlama işlem sıcaklığının artmasıyla aşınma hızlarında düşüşler gözlenmiştir. Boraks pasta ile borlanan numunelerde aşınma direnci B2O3 pasta ile borlanan numunelere göre biraz daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Ar/H2/N2 gaz karışımlarında sürtünme katsayısının 0,34-0,71 arasında değiştiği görülmüştür.