NbN/NbCN kaplanmış çeliklerin yüzey özelliklerinin incelenmesi

Anahtar Kelimeler: Termo kimyasal kaplama, NbN, NbCN, aşınma, mekanik özellikler, yapısal özellikler Bu çalışmada, AISI 1010, AISI 4140, AISI D2 ve AISI M2 çeliklerinin yüzeylerine Niobyum Nitrür kaplama işlemi uygulanmıştır. Çelikler; öncelikle niobyum nitrür kaplamalar için, gaz nitrasyonu işlemiyle azotça zengin yüzey tabakası oluşturma işlemine ( 530-570° C de 1 saat ) tabi tutulmuştur. Bu işlemleri takiben, termo-reaktif difüzyon kaplama tekniği ile ferro-niobyum, amonyum klorür, alümina ve naftalinden oluşan bir katı ortamda, yüksek sıcaklıklarda ( 900-1100°C ) niobyumlama işlemine tabi tutularak çelik malzemenin yüzeyinde NbN, ve NbCN esaslı kaplama tabakalarının oluşturulması esas alınmıştır. Niobyumlama 900°C, 1000°C ve 1100°C sıcaklıklarda 1, 2, 3 ve 4 saat sürelerde gerçekleştirilmiştir. Kaplanan numunelerin yapısal karakterzasyonları ve faz analizleri optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM), SEM-EDS ve X- ışınları paternleri kullanılarak tespit edilmiştir. Mekanik özellikleri belirlemek amacıyla sertlik ölçümleri ve aşınma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Aşınma testleri esnasında alümina ve AISI M2 bilyeler kullanılmışlardır. Aşınma deneyleri 2,5N, 5N ve 10N yüklerde 320 metre mesafede 0.1 m/s, hızda gerçekleştirilmiştir. Böylece bir kaplama şartında malzemenin aşınma davranışı incelenmiştir.Ayrıca diskler ve bilyelerde meydana gelen aşınma izleri optik mikroskop ve taramalı elektron mikrobu (SEM) kullanılarak incelenmişlerdir. Sertlik ölçümleri Vickers indentasyon tekniği ile 10g yük altında gerçekleştirilmiştir.