Mo-Si-B esaslı intermetalik plasma sprey kaplama malzemesinin yapı ve özelliklerinin incelenmesi
Investigation on the structure and properties of Mo-Si-B based intermetallic plasma sprayed material
- Tez No: 100670
- Danışmanlar: PROF.DR. FEVZİ YILMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Mo-Sİ-B ESASLI INTERMETALIK PLASMA SPREY KAPLAMA MALZEMESİNİN YAPI VE ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ ÖZET Bu çalışmada, açık atmosfer şartlarında ve düşük basınç altında koruyucu atmosfer ortamında plasma sprey kaplama yöntemiyle yüksek yoğunluğa sahip hacimsel kaplamaların elde edilmesi için toz formundaki Mo-Si-B esaslı malzeme kullanılmıştır. Bir taraftan porozite ve oksijen empüritelerini, diğer taraftan buharlaşan metal kayıplarım minimize etmek amacıyla kaplama koşulları incelenmiştir. Hacimsel kaplama halindeki ve kaplama sonrası sinterlenmiş mikroyapıların karakterizasyonu yapılmıştır. Kaplama mikroyapısını oluşturan yassılaşmış partiküller öncelikle MoB ve MosSiaBx (Tl)'i, az miktarda MoSİ2'i içeren mikron-altı tanelerden oluşmakta ve tane sınırlarında ise camsı bir faz yer almaktadır. Partiküllerin iç kısımlarında MoB ve Tl'den oluşan çok ince bir ötektik oluşmuştur. Hacimsel kaplamalardan elde edilen numunelerin bir kısmı koruyucu Ar atmosferi altında basmçsız sinterleme işlemine tabi tutulmuşlardır. 1800°C'de sinterleme sonrasında tüm numuneler daha kaba fakat eşeksenli tanelerden meydana gelen bir mikroyapı sergilemişlerdir. Yüksek sıcaklıktaki ısıl işlem lameller arası sınırların kaybolmasıyla karakteristik tabakalı sprey kaplama yapısını değiştirmektedir. Hacimsel kaplamalardan elde edilen numunelerin mekanik özellikleri oda sıcaklığı ile 1200°C arasında incelenmiştir. Kaplama yığılım doğrultusuna dik ve paralel yönlenmelere sahip numunelerden elde edilen sertlik, mukavemet ve kırılma tokluğu değerlerinin karşılaştırılması lokal anizotropinin makroskopik özelliklere çok az bir etkisinin bulunduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, sıcaklığın deformasyon ve hasar davranışı üzerine fazlaca etkisi vardır; mukavemet 1000°C'ye kadar artmıştır ve yüksek sıcaklıklardaki çatlak büyümesi oldukça kararlıdır. Oda sıcaklığında gerçekleştirilen kırılma tokluğu testlerinde lineer elastik davranış sergileyen numunelerin kırılma yüzeyi nispeten düzlemseldir ve kırılma intergranüler ve transgranüler şekilde gerçekleşmiştir. Yüksek sıcaklıklarda ise non-lineer elastik davranış sergileyen numunelerin kırılma yüzeyleri, kırılmanın tanelerarası şeklinde meydana geldiğini ifade edecek şekilde oldukça pürüzlüdür. Partiküllerin arasında yer alan camsı fazlar sıcaklığa bağımlı mekanik davranışların ana nedeni olarak belirlenmiştir. Hacimsel kaplamalardan elde edilen numunelerle oksidasyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Numuneler 1000°C'nin altında kaplama lineer oksidasyon kinetiği sergilerken, 1000°C'nin üzerinde parabolik oksidasyon kinetiği sergilemişlerdir. Oksidasyon direncindeki artış, koherent bir koruyucu tabaka oluşturmak üzere akışkan bir Borosilikat cam teşekkülüne bağlanmıştır. xı
Özet (Çeviri)
INVESTIGATION ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF Mo-Si-B BASED INTERMETALLIC PLASMA-SPRAYED MATERIAL SUMMARY In this study, applying open and low pressure inert atmosphere conditions to produce high density bulk coatings with plasma spray coating technique, a Mo-Si-B based powder used. In order to minimize porosity and oxygen level in one hand and to decrease evaporative loss of metal constituents on the other, coating conditions studied. Characterization studies were performed on the microstructure of as-sprayed and pressureless sintered coatings. Although, splat boundaries contain a glassy phase, laminar coating microstructure is composed of submicron size particles of primarily MoB and Mo5Sİ3Bx(Tl) and some M0Sİ2. The interior of the splats usually consisted of a fine eutectic of MoB and Tl. Some of the specimens, cut out of the bulk coating, pressureless sintered in flowing Ar ambient. After sintering at 1800°C, the samples exhibited a coarser but equiaxed microstructure. Characteristic laminar spray microstructure altered with removed splat boundaries, applying subsequent pressureless sintering after coating operation. Mechanical properties of as-sprayed specimens were tested between room temperature and 1200°C. The comparison of hardness, strength and fracture toughness results from perpendicular and parallel as- deposited specimens, showed that the local anisotropy has little effect on macroscopic properties. However, temperature had a major impact on the deformation and fracture behavior; strength increased up to 1000°C and the crack growth at elevated temperatures was stable. The fracture surfaces were relatively planar for the specimens performing linear elastic behavior at room temperature fracture toughness testing, and the fracture took place in both intergranular and transgranular fashion. However, the fracture surfaces of the toughness specimens tested at high temperatures, were somewhat rough suggesting that the fracture was intergranular. Amorphous phases at splat boundaries were determined for the main reason of temperature dependent mechanical behavior. Experiments regarding oxidation exhibited linear oxidation kinetics below 1000°C and proposed that parabolic oxidation kinetics was operative above 1000°C. It is proposed that smooth glassy borosilicate formation to give a protective outer layer, was the main reason of the increase in oxidation resistance. Xll
Benzer Tezler
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi yöntemi ile yeni ve özel alaşımların üretimi ve geliştirilmesi
Investigation of new and noble alloys productions by self-propagating high-temperature synthesis method
MURAT ALKAN
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
- Bazı kobalt esaslı alaşımlarda mikroyapı ve faz analizi
Microstructure and phase analysis in some cobalt-base alloys
ALEV OSMA
- Demir nikel esaslı metalik cam alaşımın (Fe39Ni39Mo4Si6B12)fiziksel özelliklerinin ısıl işlem sonucu FMR tekniği ile incelenmesi
Investigation of the physical properties of iron nickel basedmetallic glass alloy (Fe39Ni39Mo4Si6B12) by FMR technique as a result of heat treatment
ALİ PEHLİVANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiYozgat Bozok ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP ŞAHİNGÖZ
- Kaynak edilebilen kobalt ve demir esaslı alaşımların yüksek sıcaklıkdaki aşınma davranışları
High temperature wear behaviour of weldable cobalt and iron based alloys
HALİS ÇELİK
- B4c ilaveli tzm alaşımlarının spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile farklı tasarımlarla üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of b4c rei̇nforced tzm alloy with different designs prepared by spark plasma sintering (SPS) method
BARIŞ YAVAŞ
Doktora
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER