Production of superalloys via self propagating high temperature synthesis and coating applications on steel substrate

Bu çalışmanın amacı, hızlı ve düşük enerji gereksinimli, yüksek verimli bir üretim yöntemi olan kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi (SHS) yöntemini kullanarak Inconel 718 süper alaşımını üretip eş zamanlı olarak çelik bir alt tabaka üzerine kaplama yapmaktır. İstenilen alaşım bileşimini elde etmek için NiO, Cr2O3, Nb2O5, MoO3, TiO2, Co3O4 ve Fe2O3 içeren metal oksit tozları karışımı ile indirgen Al metal tozu hammadde olarak kullanılmıştır. Çelik altlıklar, 20 ve 40 mm çapa sahip AISI 1050 alaşımından seçilmiştir. Ek olarak, bu çalışmada SHS reaksiyonları için üç farklı deney düzeneği kullanılmıştır. Düzeneklerden ikisi sabit şekilde tasarlanmış, üçüncüsü ise 200, 350 ve 500 Rpm gibi çeşitli hızlarda döndürülmüştür. Taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını kırınımı (XRD), X-ışını floresansı (XRF) ve mikro-sertlik (mikro-vickers) testleri kullanılarak ürünlerin mikroyapısı ve mekanik özellikleri kapsamlı karakterizasyon çalışmaları ile incelenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, bir malzemenin deformasyona karşı direncini ölçen sertlik değerinin çelik alt tabakadan süper alaşım kaplamaya doğru arttığı gözlemlenmiş ve böylece düşük alaşımlı çelik malzemenin yüzey özellikleri iyileştirilmiştir. SHS reaksiyonu ile çelik alt tabaka ile süper alaşım kaplama arasında güçlü bir arayüzey bağı elde edilmiştir.