Paslanmaz çelik yüzeylerin mekanik özelliklerinin geliştirilmesi

Bu tez çalışmasında, Diamalloy 2002 (Tungsten Karbür, krom bazlı) ve Sulzer Metco 7202 ( Karbür, Krom bazlı) tozlar, farklı konsantrelerde hazırlanmış olup, endüstri ve sanayide sıkça kullanılan 316 paslanmaz çelik yüzeylerine High Velocity Oxygen Fuel (HVOF) yöntemiyle yapılan kaplamaların yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Bu çalışmada iki tip toz kullanılmıştır. Bu tozlar Diamalloy 2002 ve Sulzer Metco 7202 tozlarıdır. %50 Diamalloy ve %50 Sulzer Metco 7202 toz karışımından oluşan M grubu numuneleri , %100 Sulzer Metco 7202 tozundan oluşan G grubu numuneleri hazırlanmıştır. Bu tozların çeşitli kombinasyonlarda HVOF metodu ile kaplama özelliklerine etkileri analiz edilmiştir. M ve G numuneleri için aşınma testleri yapılmıştır. Bu testlerde Alümina bilya (Al2O3) kullanılmış olup farklı hız, yük, yol mesafesi ve paso sayısı ile testler gerçekleştirilmiştir. Aşınma testleri sonrası numunelerin SEM görüntülerine bakılmış, XRD analizleri gerçekleştirilmiş, pürüzlülük testleri yapılmış ve kaplama sonrası detaylı olarak incelenmiştir. HVOF yöntemi, endüstri ve sanayide yaygın olarak kullanılan maliyeti az bir teknolojik prosestir. HVOF yöntemi ile çok yüksek yoğunlukta kaplama kalınlıkları elde edilir. Yüksek püskürtme sayesinde elde edilen yüksek yapışma sonuçları metodun en iyi özellikleridir. Aynı zamanda HVOF ile elde edilen kaplama sonuçları incelendiğinde parçacık hızlarının fazla olması nedeniyle az sayıda porozite içermektedir. Porozite değerleri %1'in altında kalabilmektedir. HVOF metodu çok yüksek yapışma sağlamakta ve kaplama ömrü uzun olmaktadır. Bütün malzemeler bu metot ile kaplanabilmektedir [4]. Endüstrideki paslanmaz çelikler düşük maliyet ve yüksek korozyon dayanımı ile gerekli uygulamalarda sanayi ve endüstrinin ihtiyacını karşılamaktadır [5]. Paslanmaz çelikler iyi özelliklerinin yanında, yüksek maliyetlere çıkabilen ve zorlu bozunma süreçlerine sebep olabilecek uygulamalarda da çalışılabilmektedir. Bu durum paslanmaz çelik kaplamalarının geliştirilmesi için önem arz etmiştir. Yüzeye yapılan kaplamalar ile aşınma özelliklerinin geliştirilmesi, numunelere farklı hız, yol, yük ve paso sayısı ile aşınma deneyleri uygulanmış ve kaplama üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kaplama kalınlıkları ölçülerek sertlik ve aşınma üzerine etkileri irdelenmiştir. Kaplama yüzeylerinde aşınma deneyi öncesi ve sonrası görüntüler alınmıştır. Makro ve mikro incelenen görüntüler ile kaplama hataları araştırılmıştır. X ışınları analizleri yapılmış olup yapıda ki fazların tayini yapılmıştır. Yüzey pürüzlülüklerine bakılmış, aşınma deneyinden sonra iz genişliği ölçümleri yapılarak aşınma oranları tespit edilmiştir. Aşınma yüzeylerinin SEM görüntülerine ve EDS analizlerine göre yüzeylerde meydana gelen değişimler yorumlanmıştır.