Toz metalurjisi ile üretilen demir esaslı malzemelerde borlamanın mekanik özelliklere etkisi

Toz metalurjisi (T/M) yöntemiyle üretilmiş demir esaslı malzemeler, üretim sonunda hiçbir talaşlı işlem gerektirmeden son ürünün şeklini almasından dolayı endüstride ve maliyet tasarrufu sağlayarak eşsiz özellikler kazandırması nedeniyle otomotiv sektöründe yaygın kullanım alanına sahiptir. Birçok yapısal parçanın ekonomik ömrü aşınma tarafından sınırlandırılmıştır. Düşük karbonlu çeliklerden oluşan genel parçalarda, iç kısımlarında daha yüksek tokluk ve yüzeylerde aşınma direncine sahip olma talepleri artmaktadır. Borlanmış çelikler yüksek sertliklerinden dolayı abrasif aşınmaya karşı çok iyi direnç gösterirler. Bu nitrürlenen ya da karbürlenen çeliklerle kıyaslandığında mükemmel derecede fazladır. Genel olarak demir esaslı ürünlerde borlanmış tabakaların sertliği nitrür tabakalarına kıyasla yüksek sıcaklıklarda da korunabilmekte ve borlama ile teflona yakın bir sürtünme katsayı elde edilebilmektedir. Bu çalışmada farklı yoğunlukta üretilen Fe–4Ni–1.5Cu–0.5Mo kimyasal kompozisyonuna sahip toz metal parçaların borlanması sırasında borlama süresinin ve yüzey pürüzlülüğünün mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Bu kapsamda iki farklı yoğunluğa sahip olacak şekilde soğuk presleme ile hazırlanan ürün gruplarında sinterleme işleminden sonra 2 farklı yüzey pürüzlülükleri oluşturulmuştur. Farklı yüzey pürüzlülüğüne sahip numune grupları 950°C'de 2, 4 ve 6 saat süreyle borlama işlemine tabi tutulmuştur. Hazırlanan numunelerde borlama süresinin, yüzey pürüzlülüğünün ve yoğunluğun aşınma dayanımına, kırılma tokluğuna ve sertliğe etkisi belirlenmiştir. Numune kesitleri optik mikroskop ile incelenip oluşan borür tabakaları ve kalınlıkları ölçülmüştür.