Plazma daldırma iyon implantasyonu uygulanmış AISI 4140 çeliğinin yüzey özelliklerinin incelenmesi

Plazma daldırma iyon implantasyonu yöntemi dünya üzerinde çok yeni bir teknolojidir, parçaların hem ömrünün uzatılması ve hem de parçanın kullanım ömrü süresince kullanım kalitesinin arttırılmasını sağlayan bir yöntemdir. Plazma daldırma iyon implantasyonu, azot, karbon ve bor gibi elementlerin iyonlarının bir katı kütle içine herhangi bir yöntemle enjekte edilmesini amaçlamaktadır. Plazma daldırma iyon implantasyonu (PIII veya PI3) yöntemi, yüksek enerjiye sahip iyonların yüzeye bombardımanı ile iyi bir yüzey modifikasyonu sağlar.Modern yüzey kalitesi geliştirme yöntemlerinden biri olan plazma daldırma iyon implantasyonu, yarı iletkenlerin üretiminden, makine parçalarının yüzey özelliklerinin iyileştirilmesine hatta bio-uyumlu vücut içi protez malzemelerinin geliştirilmesine kadar pek çok uygulama alanına sahiptir. Iyon implantasyonu yöntemi uygulanmış malzeme yüzeylerinde, yüksek sertlik, yorulma ve aşınma dayanımı ile korozyon direnci yüksek bir tabaka elde edilir.Bu tez çalışmasında AISI 4140 (42CrMo4) ıslah çeliği 8 ? 40 kV, 150 ? 1500 Hz ve 10 ? 55 mikrosaniye değerleri arasında farklı parametrelerde azot gazı kullanılarak 2 saat sabit süreyle Plazma Daldırma İyon İmplantasyonu işlemine tabi tutulmuştur. İşlem parametrelerine bağlı olarak elde edilen tabakaların yapıları, bu yapıların değişimine etki eden faktörler SEM ve XRD analizleri ile incelenmiştir. Ayrıca oluşan tabakaların sertlik değişimleri mikrosertlik yöntemiyle incelenmiş ve tabakaların özellikleri üzerine işlem parametrelerinin etkisi araştırılmıştır.