Elektrospark biriktirme yöntemiyle mikro alaşımlı çeliklerin tungsten karbür ile kaplanması
Coating micro alloyed steels with tungsten carbur via electro spark deposition method
Yazar: KEMAL KORKMAZ
Danışman: PROF. DR. ORHAN ŞAHİN
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu araştırmada, Elektrospark Biriktirme (ESD) yöntemi kullanılarak mikro alaşımlı çelik numuneler üzerinde tungsten karbür elektrotlar ile kaplama deneyleri yapılmıştır. Numuneler üzerinde daha kalın, üniform ve daha kaliteli kaplama tabakası elde etmek amacıyla ESD prosesin elektrik parametreleri incelenmiş ve prosesin daha efektif kullanılması için gerekli şartlar araştırılmıştır.Proseste uygulanan elektrik pulse parametrelerinde bir değişiklik yapmadan işlem elektrotunun erozyonunun arttırılması için yeni bir yöntem düzenlendi. Bu maksatla geleneksel ESD prosesten farklı olarak C Plus dilinde yazılmış bir program içeren bir bilgisayar kontrollü yeni bir ESD ekipman sistemi kullanılmıştır. Bu metot bir grup içinde birbirinden farklı veya aynı elektrik parametrelerine haiz peşi sıra pulse ların veya pulse grupların uygulanması ile ESD kaplama prosesin gerçekleştirilmesi üzerine dayanmaktadır. Bu pulse ların düzeni, sayıları, enerjileri ve birbirleri arasındaki bekleme süreleri yeni ekipman sistemi sayesinde ayarlanabilmektedir. Böylece tek bir pulse grubun aksiyonu ile ESD kaplama prosesi kontrol edilebilmekte ve neticede arzu edilen bazı özelliklere sahip kaplama elde edilebilmektedir. Gruplar içinde akım şiddeti 200-500 A, süreleri 100-400 ? s ve gruplar içindeki bekleme süreleri 0-1800 ? s olan bir aralıktaki pulse ların kullanıldığı deneysel çalışmalar ile ESD prosesin parametrelerinin analizleri yapılmıştır. Bu yeni metodun kullanımı ile deneysel çalışmalarda işlem elektrotundaki erozyon miktarında % 50 ye varan bir artış sağlanabilmiştir.Ayrıca bu çalışmada pulse formlarının kaplamanın yüzey pürüzlülüğüne ve kütle transferine etkisi de incelenmiş olup kullanılan üçgen ve dikdörtgen pulse şekilleri arasında bir mukayese yapılmıştır.

Abstract:
In this study, by using Electro Spark Deposition (ESD), experiments of coating with tungsten carbur electrodes on the micro alloyed steel samples have been carried out. In order to achieve a thicker, more uniform and more quality alloying surface, electrical parameters of ESD process have been investigated and conditions which are required to use the process more effectively have been searched.Without any changes to the electrical pulse parameters applied in the process, a new procedure has been organized to increase the erosion of the treating electrode. With this purpose, a new ESD equipment system was used. This was different from the traditional ESD process and was including a computer controlled program in the C Plus language. This method based on alloying by application of pulse groups and the sequence of individual pulses in a group which have the same or different electrical parameters. The order of individual pulses, their number, energy and duration time between them could be chosen with the new equipment system. Thus, with a single pulse group?s action, ESD coating process could be controlled and eventually a coating with some desired properties could be obtained. The experimental results and analysis of processing parameters of ESD by the employment of various electrical pulse parameters in group, amplitude of current 200-500 A and duration of pulses 100-400 ? s, and duration between pulses in groups for the range of 0-1800 ? s were performed. With the employment of this new method, up to 50 % increasing of the amount of anodic erosion in the treating electrode was achieved.Also, in this study, effect of pulse forms on coating surface roughness and mass transferring has been investigated and triangle and rectangular pulse shapes have been compared.