AISI 304 çeliği üzerinde termokimyasal işlemle yapılan sermet kaplama sonrası yapısal ve mekanik özelliklerdeki değişimin değerlendirilmesi
AISI 304 çeliği üzerinde termokimyasal işlemle yapılan sermet kaplama sonrası yapısal ve mekanik özelliklerdeki değişimin değerlendirilmesi
Yazar: Kayaalp, Murat; Hasırcı, Hasan
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 40 No. 2, 2024
Anahtar kelimeler: Plating Technology ; Kaplama Teknolojisi ; Sermet kaplama,Yapısal özellikler,Mekanik Özellikler

İşletme koşullarında karşılaşılan termal, mekanik ve kimyasal etkilere karşı dayanım için malzemenin tamamını değiştirmek yerine, çalışma koşullarına uygun kaplama yapılması sıklıkla tercih edilir. Ergitme, elektrokimyasal, kimyasal, termokimyasal ve mekanik yöntemler gibi birçok kaplama yöntemi bulunmaktadır. Malzemelerin özellikle yüksek sıcaklık koşullarında çalışması gerektiğinde, seramik ağırlıklı bileşenlere sahip kaplamalar tercih edilmekte, ancak bu kaplamaların yapılabilmesi için de çok özel teknolojiler ve cihazlar ile yüksek sıcaklık ve basınç ihtiyacı da bulunmaktadır. Bu nedenlerle; bu çalışmada maliyet etkin bir şekilde pahalı ve özel cihazlar kullanmadan,  AISI 304 paslanmaz çelik malzeme yüzeyi Al2O3+SiO2+ZrO+B4C+Ti+Al toz sermet malzeme karışımı kullanılarak termokimyasal yöntemle atmosfer kontrolsüz ve basınçsız bir ısıl işlem fırınında kaplanmıştır. Altlık yüzey kalitesinin tespiti amacıyla, kaplama öncesinde malzemeler 600 ve 1200 mesh yüzey kalitesinde hazırlanmıştır. Kaplanan malzemelerde yapısal ve mekanik özelliklerin değişimi incelenmiştir. İncelemeler sonunda; basit bir fırın içerisinde dahi başarıyla kaplama yapılabildiği, kaplamanın mekanik test sırasında malzeme ile birlikte deformasyona uğrayarak kopmadan/ayrışmadan birlikte şekil değişimine uğradığı ve kaplamanın mekanik özellikleri geliştirdiği tespit edilmiştir. Sermet kaplama sonrasında;  çekme dayanımında  % 65, akma dayanımında  + %32 ve sertlikte ise  %66 artış olurken, uzamada ise  % 1 oranında azalmanın meydana geldiği tespit edilmiştir. Kaplama işleminde sürenin çok önemli olduğu, süre arttıkça özelliklerin daha da iyileştiği tespit edilmiştir.

İşletme koşullarında karşılaşılan termal, mekanik ve kimyasal etkilere karşı dayanım için malzemenin tamamını değiştirmek yerine, çalışma koşullarına uygun kaplama yapılması sıklıkla tercih edilir. Ergitme, elektrokimyasal, kimyasal, termokimyasal ve mekanik yöntemler gibi birçok kaplama yöntemi bulunmaktadır. Malzemelerin özellikle yüksek sıcaklık koşullarında çalışması gerektiğinde, seramik ağırlıklı bileşenlere sahip kaplamalar tercih edilmekte, ancak bu kaplamaların yapılabilmesi için de çok özel teknolojiler ve cihazlar ile yüksek sıcaklık ve basınç ihtiyacı da bulunmaktadır. Bu nedenlerle; bu çalışmada maliyet etkin bir şekilde pahalı ve özel cihazlar kullanmadan,  AISI 304 paslanmaz çelik malzeme yüzeyi Al2O3+SiO2+ZrO+B4C+Ti+Al toz sermet malzeme karışımı kullanılarak termokimyasal yöntemle atmosfer kontrolsüz ve basınçsız bir ısıl işlem fırınında kaplanmıştır. Altlık yüzey kalitesinin tespiti amacıyla, kaplama öncesinde malzemeler 600 ve 1200 mesh yüzey kalitesinde hazırlanmıştır. Kaplanan malzemelerde yapısal ve mekanik özelliklerin değişimi incelenmiştir. İncelemeler sonunda; basit bir fırın içerisinde dahi başarıyla kaplama yapılabildiği, kaplamanın mekanik test sırasında malzeme ile birlikte deformasyona uğrayarak kopmadan/ayrışmadan birlikte şekil değişimine uğradığı ve kaplamanın mekanik özellikleri geliştirdiği tespit edilmiştir. Sermet kaplama sonrasında;  çekme dayanımında  % 65, akma dayanımında  + %32 ve sertlikte ise  %66 artış olurken, uzamada ise  % 1 oranında azalmanın meydana geldiği tespit edilmiştir. Kaplama işleminde sürenin çok önemli olduğu, süre arttıkça özelliklerin daha da iyileştiği tespit edilmiştir.