Comparison of different nitriding methods on surface properties of DIN 1.2738 steel
DIN 1.2738 çeliğine uygulanan farklı nitrürleme yöntemlerinin çelik yüzey özelliklerine etkisi
- Tez No: 409771
- Danışmanlar: PROF. DR. NURHAN CANSEVER, YRD. DOÇ. DR. FATİH TOPTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Bu çalışmada DIN 1.2738 (Impax Supreme) plastik kalıp çeliğine edüstriyel koşullarda gaz nitrürleme (GN), akışkan yatakta nitrürleme (FBN), plazma nitrürleme (PN) ve nitrokarbürleme (NC) işlemleri uygulanmış olup mekanik, kimyasal, tribolojik, elektrokimyasal ve triboelektrokimyasal özellikleri karşılaştırılarak incelenmiştir. Nitrürlenmiş ve işlem görmemiş numunelerin sistematik malzeme karakterizasyonu, mikroyapı incelemeleri, faz tanımlama, yüzey ve enine kesit mikro sertlik ölçümleri, kuru kayma aşınma testleri, elektrokimyasal korozyon testleri ve tribokorozyon testleri uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonrası, numune yüzeyleri SEM ve buna bağlı olarak çalışan EDS ile karakterize edilmiştir. Kuru kayma aşınma deneyleri ileri geri hareketli aşınma cihazında 100 N normal yük (5.1 MPa temas basıncı) altında, 1.5 Hz kayma frekansında ve 400 m kayma mesafesinde AISI 4140 pinler karşısında uygulanmıştır. Test sonrası tüm numunelerde kayma boyunca esas olarak adhesiv ve abrasiv aşınma mekanizmalarının kombinasyonu ve sonrasında da ağırlıklı olarak oksidatif aşınma mekanizması belirlenmiştir. Nitrürlenmiş ve işlem görmemiş numunelerin korozyon davranışları % 3.5 NaCl çözeltisi içerisinde açık devre potansiyeli (OCP) ve potansiyodinamik polarizasyon teknikleri ile incelenmiştir. Elektrokimyasal ölçümlerin sonucunda, nitrürleme tabakasının numunelerin korozyon eğilimine önemli bir etkide bulunduğu belirlenmiştir. Bu çalışmalara ilaveten numunelerin tribokorozyon davranışları yine % 3.5 NaCl çözeltisi içerisinde, alumina bilye karşısında, ileri geri hareketli ball-on-plate aşınma cihazı kullanılarak incelenmiştir (15N yük ve 1 Hz frekans altında). Açık devre potansiyeli (OCP) kayma öncesi, kayma boyunca ve sonrasında ölçülmüştür. En iyi tribokorozyon davranışını nitrürlenmiş numuneler göstermiştir. Deneysel sonuçlar neticesinde farklı nitrürleme işlemlerine tabi tutulan numuneler işlem görmemiş numune ile kıyaslandığında nitrürleme işleminin malzemelerin sertlik, aşınma, korozyon ve tribokorozyon dirençlerini önemli ölçüde arttırdığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study gas nitriding (GN), fluidized bed nitriding (FBN), plasma nitriding (PN) and nitrocarburizing (NC) methods were applied in industrial facilities on plastic mould steel, DIN 1.2738 (Impax Supreme), and the results were investigated by comparing the mechanical and chemical properties. Systematic materials characterization of the nitrided and untreated samples were carried out in terms of microstructural examinations, phase identification, surface and cross-section microhardness measurements, dry sliding wear tests, corrosion tests and tribocorrosion tests. The reciprocating dry sliding wear tests were performed against AISI 4140 pins under 100 N normal load (contact pressure of 5.1 MPa), the frequency of 1.5 Hz, and the total sliding distance of 400 m. After tests, it was found that all samples presented mainly combination of adhesive and abrasive wear mechanism during the run-in period of sliding, and mainly oxidative wear mechanism thereafter (steady-state). Corrosion behaviour of the nitrided and untreated samples was studied using electrochemical techniques namely, open circuit potential (OCP) and potentiodynamic polarization in a 3.5% wt. NaCl solution. After electrochemical measurements, it has found that the nitrided layer had an important effect on the tendency of corrosion of samples. Additionally, the tribocorrosion behavior of samples was investigated in 3.5% wt. NaCl solution. The tests were carried out against alumina ball using reciprocating ball-on-plate tribometer (under 15 N load and 1 Hz). OCP was measured before, during and after sliding. After electrochemical, tribological and microstructural studies, it was found that nitrided samples presented better tribocorrosion behaviour as compared to the untreated steel.
Benzer Tezler
- Küresel grafitli dökme demirlerin borlanması ve özellikleri
The boriding of some ductile irons and their properties
UĞUR ŞEN
Doktora
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ YILMAZ
- İyon nitrürlemenin ostemperleşmiş AISI 8660 çeliğinin mekanik özelliklerine etkisi
The Effects of ion nitriding on the mechanical properties of austempered AISI 8660 steel
MUSTAFA BAKKAL
- Assessment of the nitriding process paramaters to improve the wear resistance of selected steels
Farklı malzemelere uygulanan nitrasyon prosesindeki parametrelerin aşınma direncin arttırmasını üzerindeki etkilerinin araştırılması
ONUR YAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Bölümü
YRD. DOÇ. ERCAN BALIKÇI
- Production and characterization of titanium nitride on cp titanium
Cp titanyum yüzeyinde titanyum nitrür oluşumu ve karakterizasyonu
MELTEM İPEKÇİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Çentikli parçaların yorulma özelliklerinin plazma nitrürleme ile iyileştirilmesi
Improving the fatigue properties of notched parts by plasma nitriding
FAİK YILAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM KOVACI