Yüzeyi modifiye edilmiş ferritik paslanmaz çeliğin aşınma direncinin Taguchi metoduyla optimizasyonu
The optimization with Taguchi methods of wear behavior of ferritic stainles stell in surface
Yazar: SİNAN KAYA
Danışman: DOÇ. DR. ALİ KAYA GÜR
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu çalışmada AISI 430 paslanmaz çeliğin yüzeyi B4C- SiC-FeCrC tozları kullanılarak plazma transfer ark (PTA )kaynak metoduyla alaşımlandırılmış yüzeyin abrasive aşınma davranışı analiz ve optimize edilmiştir. Kaplama tabakası; optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışın difraktogramı (XRD) ve X ışını enerji dağılım spektrometresinden (EDS) faydalanılarak incelenmiştir. Optik mikroskop ve mikroyapı incelemeleri neticesinde, kaplama tabakası ile alt tabakanın birbirlerine metalurjik olarak bağlandığı ve yapıda ostenit (), Fe-Cr, Fe23(C)6, ile Cr7C3 faz ve karbürleri tespit edilmiştir. Taguchi metodu, işlem parametrelerinin optimizasyonunda maliyeti artırmadan yüksek kalite elde etmek için önemli bir yöntemdir. Taguchi metodunda kontrol edilebilen işlem parametrelerinin maksimum etkileri ve control edilemeyen işlem parametrelerinin minimum etkilerinin ortagonal düzlemleri kullanılır. Yüzeyi farklı kombinasyonlarda alaşımlandırılmış AISI 430 altlık malzemenin, kaplama tabakası 16-60-220 grid aşındırıcıda  6-10-16 N yük ve 10-20-30 metre mesafelerdeki kütle kaybı abrasive aşınma davranışı incelenmiştir.  Aşınma davranışının belirlenmesinde önemli bir ölçüt olan en düşük aşınma davranışına etkileri Taguchi metodunun en düşük-en iyi control karakterirtiği ile optimize edilmiş olup sonuçlar grafiksek yöntemlerle analiz edilmiştir.

Abstract:
In thıs study, analysis and optimization examined of abrasive wear behavior of AISI 430 stainless steel surface alloying with B4C- SiC-FeCrC powders using plasma transfered arc (PTA) weld surfacing process. The coating layer was analysed using optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM), X-ray diffractogram (XRD) and X-ray energy dispersive spectrometer (EDS). As a result of optical microscope and microstructure analyses, it was determined that the coating layer and the sub-layer were connected to each other metallurgical and there were austenite (), Fe-Cr, Fe23(C)6, and Cr7C3 phase and carbides the structure. Optimization of process parameters is the key step in the Taguchi Method to achieve high quality without increasing cost. The Taguchi method uses the orthogonal arrays to maximize the effect of controllable parameters and to minimize the effect of uncontrollable process parameters. The abrasive wear behavior of AISI 430 substrate material whose surface was coated with different combination alloys and the coating layer were investigated under 16-60-220 grid weared, 6-10-16 N load and at 10-20-30 meter distances. The effect of wear loss on the lowest wear behavior, which is a most important criterion in determining the wear behavior, was optimized with the lowest-the best control characteristics of the Taguchi method and the results were analyzed with graphical methods.