Dupleks paslanmaz çeliğin FeMo/B4C ve FeMo/FeCrC ile plazma transfer ark yönteminde yüzey modifikasyonu
Surface modification of duplex stainless steel with FeMo/B4C and FeMo/FeCrC powders by plasma transfer arc method
Yazar: ÖNDER KESKİN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL DİKBAŞ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı / Kaynak Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education

Özet:
Bu çalışmada, AISI2205 dupleks paslanmaz çeliğinin yüzeyi farklı oranlarda karıştırılan FeMo, B4C ve FeCrC alaşım tozları ile plazma transfer ark (PTA) kaynak yöntemi ile kaplandı. Yüzey kaplama işlemi 0.15 m/dk ilerleme hızı, 130 A akım değerinde ve argon atmosferinde gerçekleştirildi. Elde edilen numunelerin kaplanmış yüzey tabakaları mikroyapıları optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını kırınımı (XRD) ve enerji dağılımlı X-ışınları (EDS) yöntemleriyle analiz edildi. Mikrosertlik ölçümleri mikrosertlik test cihazında gerçekleştirildi. Kuru kaymalı aşınma özellikleri blok-on-disk tip aşınma deney cihazı kullanılarak belirlendi. Aşınma testleri 30 N yükte ve  00 m kayma mesafesinde gerçekleştirildi.
Yapılan deneylerde, toz karışım oranına göre farklı mikroyapıların oluştuğu tespit edildi. FeMo kaplanan numunenin kaplama tabakasında Cr2C3, MoNi4, CrNi ve Cr2Fe14 fazları, FeMo-B4C kaplanan numunenin kaplama tabakasına B2O3, Fe5C2, Cr6Fe18Mo5, Cr7C3, Cr23C6 ve B41,33C4,45 fazları, FeMo-FeCrC kaplanan numunede ise Ni6Mo6C ve Cr7C3 fazları tespit edildi. Kaplanmış numunelerin sertlik değerlerinin AISI2205' den daha yüksek olduğu ve en yüksek sertlik değerinin FeMo-75B4C ile kaplanan numunede 318 HV olduğu belirlendi. Kaplanmış numunelerin sertliklerinin B4C ve FeCrC oranın artmasıyla arttığı tespit edildi. Kaplanmış numunelerin aşınma dirençleri altlık malzemeden daha yüksek olduğu ve en yüksek aşınma direncine sahip numunenin FeMo-75B4C ile kaplanan numune olduğu tespit edildi.

Abstract:
In this study, the surface of AISI2205 duplex stainless steel was coated with FeMo, B4C ve FeCrC alloy powders mixed in different ratios by plasma transfer arc (PTA) welding method. The surface coating was carried out at a feed rate of 0.15 m/min, a current of 130 A and an argon atmosphere. Coated surface layers microstructures of the obtained samples were analyzed by optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive X-ray (EDS) methods. Microhardness measurements were performed on microhardness tester. Dry sliding wear properties were determined using block-on-disc type wear tester. Wear tests were performed at 30 N load and  00 m sliding distance. 
In the experiments, different microstructures were determined according to the powder mixture ratio. Cr2C3, MoNi4, CrNi and Cr2Fe14 phases were determined in the coating layer of FeMo coated sample, B2O3, Fe5C2, Cr6Fe18Mo5, Cr7C3, Cr23C6 and B41,33C4,45  were determined in the coating layer of FeMo-B4C coated sample and Ni6Mo6C ve Cr7C3  were determined in the coating layer of FeMo-FeCrC coated sample. The hardness values of the coated samples were higher than AISI2205 and the highest hardness value was 318 HV in FeMo-75B4C coated sample. The hardness of the coated samples increased with increasing B4C and FeCrC ratio. It was determined that the wear resistance of the coated samples was higher than the substrate material and the sample with the highest wear resistance was FeMo-75 B4C coated sample.