Yerli bazaltlardan üretilen cam-seramik esaslı tozların plazma sprey kaplamalarda kullanılabilirliğinin araştırılması

Bu çalışmada, Konya yöresi bazaltı kullanılarak cam-seramik malzeme üretilmiş ve elde edilen kaplamaların yapısal ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. 53± 45 ? m boyutunda bazalt tozlar plazma sprey kaplama tekniği ile kaplanarak ani soğuma etkisiyle camlaştırılmıştır. Üretilen kaplamalar kontrollü kristallenme ısıl işlemiyle cam seramik kaplamalara dönüştürülmüştür. Elde edilen kaplamaların X ışınları difraksiyon analizi (XRD) ile amorf yapıda olduğu tespit edilmiştir. Kaplamalar, diferansiyel termal analiz (DTA) ölçümlerinden elde edilen sonuçlar yardımıyla, argon atmosferinde kristalizasyon ısıl işlemine tabi tutularak cam-seramik elde edilmiştir.DTA sonuçlarından faydalanılarak 800 °C, 900 °C ve 1000 °C sıcaklıklarda direkt ısıtma yöntemiyle kristalizasyon işlemleri yapılmış, sürenin kristallenmeye etkisini görmek amacıyla her bir sıcaklıkta 1-4 saat süre ile ısıl işlemler gerçekleştirilmiştir. Mikroyapı incelemelerinde kaplama-matris ara yüzeylerinde herhangi bir ayrılmanın olmadığı görülmüştür.XRD analizleri sonucunda cam-seramik kaplamaların, Ojit, Fe-diopsit, Anortit ve Andezin fazlarından oluştuğu tespit edilmiştir. Kristallenme miktarının % 36-97 arasında değişmektedir.Kinetik çalışmalardan kristallenme ve viskoz akış aktivasyon enerjileri 324 kJ mol-1 ve 364 kJ mol-1, olarak belirlenmiştir. Sertlik ve kırılma tokluğunun uygulanan ısıl işlem sıcaklık ve süresine bağlı olarak, 1009 Hv0.05 ? 1295 Hv0.05 ve 2.2 MPa.m1/2-3.8 MPa.m1/2 değerleri arasında değiştiği saptanmıştır. Aşınma deneylerinde uygulanan yük ve hızın artışına bağlı olarak aşınma hızının arttığı belirlenmiştir.Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, bazaltların plazma sprey kaplama yöntemiyle kaplanabileceğini ve ısıl işlemle kristallendirilerek cam-seramik kaplamaların elde edilebileceğini göstermiştir.