Pulse plazma teknolojisi ile modifiye edilen 5140 çeliğinin yüzey özelliklerinin incelenmesi

Anahtar kelimeler: Pulse plazma, AISI 5140, yüzey modifikasyonu, çizgisel aşınmaPulse plazma teknolojisi ve ekipmanları parçaların yüzey modifikasyonu için geliştirilmiştir. Esas olarak yoğun enerjili pulse kullanımı malzemenin işlem yüzeyinde morfolojinin değişimine yol açarak modifikasyona sebep olmaktadır. AISI 5140 çeliğinin yüzey özellikleri pulse plazma sistemi ile geliştirilerek pahalı ve zor bulanan çelik gruplarının yerine kullanılabilirliği araştırılmıştır.Pulse plazma yöntemiyle AISI 5140 çeliklerinin yüzeyleri modifiye edilmiştir. Çalışma yüzeyleri pulse plazma teknolojisi ile C3H8, basınçlı hava ve O2 gazları kullanılarak modifiye edilmiştir. Modifiye edilen numunelerin optik fotoğrafları çekilmiş, modifikasyon tabaka kalınlıkları ölçülmüştür. Pulse plazma işleminin uygulandığı parametrelerin modifikasyon tabaka kalınlığını ve yapısını etkilediği belirlenmiştir.Modifikasyon tabakasından alınan x-ışını analizlerinde Fe3C, Fe7C, Mo, MoC, Cr, ? -Fe ve ? -Fe piklerine rastlanmıştır. Mikrosertlik ölçümlerinde mesafeye ve pulse plazma parametrelerine göre değişen sertlik değerleri elde edilmiştir. Modifikasyon işlemi uygulanmadan 228 HV0.05 olan çeliğin sertlik değeri 990 HV0.05'ye kadar çıkarılmıştır. Sertleştirmeden sonra parçaların kararlılığı 2-3 kat artmaktadır.500m için 0,15 m/sn hızda 1N, 2N ve 3N yük altında CSM aşınma cihazı ile çizgisel (lineer) aşınma deneyleri yapılmıştır. Numunelere uygulana çizgisel aşınma deneyleri sonrası yük değişimiyle sürtünme katsayısının ve aşınma miktarlarının değiştiği gözlemlenmiştir. Sürtünme katsayıları düşmüştür. Yüzeyleri modifiye edilen çeliklerin aşınma dayanımlarının 2 kat arttığı görülmüştür. Aşınma sonrası, modifikasyon yüzeylerinden SEM görüntüleri alınmış ve EDS analizleri yapılmıştır.