Mekanik alaşımlama yöntemi ile süperalaşım altlık yüzeylerinde Al-Si esaslı kaplamaların üretilmesi ve karakterizasyonu

Süperalaşımlar, yüksek sıcaklıklarda sahip oldukları üstün mekanik özellikleri sayesinde öncelikli olarak enerji ve havacılık alanlarında kullanılan ve sistemlerin en kritik bölgelerinde tercih edilen alaşımlardır. Kullanılan bu özel alaşımların performanslarını iyileştirmek amacı ile yüksek sıcaklıklarda gösterdikleri korozyon özelliklerinin de geliştirilmesi yüksek önem taşımaktadır. Bu amaç ile gerçekleştirilen tez çalışmasında, nikel esaslı süperalaşım altlık yüzeyinde, mekanik alaşımlama yöntemi uygulanarak, Al-Si alaşım ve Al-Si alaşım matrisli kompozit kaplamaların yapılması amaçlanmıştır. Öncelikle, mekanik alaşımlama sürecinin kaplama üretim koşullarının optimize edilmesi amacı ile farklı bilye boyutu, alaşımlama süresi ve proses kontrol ajanı (PCA) ilavesi kontrol edilerek uygun kaplama parametreleri belirlenmiştir. Uygulanan kaplamaların ara yüzey ile ilişkilerini belirlemek için kesit incelemeleri, kaplama yüzey özelliklerini belirlemek içinse yüzey incelemeleri gerçekleştirilmiş, faz yapılarının belirlenmesi için XRD yöntemi uygulanmış, yüzey pürüzlülüğü parametrelerinin ve ara yüzey uyumunun geliştirilmesi amacı ile kaplama sonrası kontrollü atmosferde kısa süreli ısıl işlemler uygulanmıştır. Son olarak 200 saatlik oksitleme çalışmaları ile ağırlık kazanımı, yüksek sıcaklık oksidasyon direnci ve aşınma özellikleri incelenmiştir. Yapılan kaplama çalışmalarının hem aşınma hem de yüksek sıcaklık oksidasyon dirençlerini geliştirmeye yönelik Al-Si alaşım matrisli metal-oksit kompozit kaplama çalışmaları yapılmış ve standart Al-Si alaşım kaplamalar ile karşılaştırmaları yapılarak yüksek sıcaklık ortamında çalışmaya uygun kaplama karışımları belirlenmiştir. Sonuç olarak, mekanik alaşımlama yöntemi uygulanarak süperalaşım altlıklar üzerinde Al-Si esaslı alaşım ve kompozit kaplamalar başarıyla üretilmiş, kaplamaların yüzey özellikleri, yüksek sıcaklık korozyonu, aşınma ve sertlik açısından değerlendirilerek karakterize edilmiştir.