Termoreaktif difüzyon tekniği ile küresel grafitli dökme demirin yüzeyinde oluşan cr-v-c kaplamaların aşınma ve korozyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of the wear and corrosion behavior of cr-v-c coatings formed on the surface of spheroidal graphite cast iron by thermoreactive diffusion technique
- Tez No: 640875
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ GÜNEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Bu çalışmada, küresel grafitli dökme demirlerden bir kalite olan GGG-80 alaşımının yüzeyinde 900-1000 ve 1100°C'de 1 saat süre ile Fe-Cr ve Fe-V tozları ortamında termoraktif difüzyon tekniği ile krom karbür-vanadyum karbür kompozit kaplama tabakaları oluşturulmuştur. Oluşturulan Cr-V-C kaplama tabakalarının karakterizasyonu Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM-EDS), X-Işınları Difraktometresi (XRD), mikrosertlik, nanoindentasyon, Daimler-Benz Rockwell-C adhezyon testi, aşınma testi ve elektrokimyasal korozyon tesi ile belirlenmiştir. Küresel grafitli dökme demirlerin kullanım alanları göz önünde bulundurularak korozyon testleri %3,5 NaCI, %5 H2SO4 ve %5 HNO3 ortamlarında oda sıcaklığında elektrokimyasal olarak yapılmıştır. Aşınma testleri ise oda sıcaklığı, 250, 500 ve 750 °C'de açık hava ortamında 10 N yük ve 250m kayma mesafesinde WC bilyaya karşı gerçekleştirilmiştir. Metalografik çalışmalar kaplama işlemi sonunda küresel grafit nodüllerinin çözündüğü ve yüzeyde 12-36μm kalınlığında, 2461-3200 HV0.05 sertliğinde ve 198-238 GPa elastite modülüne sahip krom karbür- vanadyum karbür kompozit kaplama tabakalarının elde edildiğini göstermiştir. Küresel grafit nodüllerinin çözünmesi ve yüzeyde kompozit karbür kaplamaların eldesi NaCI, H2SO4 ve HNO3 ortamlarında işlemsiz malzmeye göre daha iyi korozyon direnci sağlamıştır. Ayrıca kompozit kaplama tabakaları ile yüzeyde meydana gelen sertlik ve elastite modülerindeki artış ile de oda sıcaklığından 750°C'ye kadar gerçekleştirilen aşınma testlerinde daha yüksek aşınma dirençleri elde edilmiştir. Kaplama sıcaklığındaki artış kaplama tabakası kalınlığı ve mekanik özeliklerde artış yüzey pürüzlülük değerlerinde ise azalma meydana getirmiş olup en iyi aşınma ve korozyon dirençleri 1100°C'de 1 saat süre ile kaplama işlemine tabi tutulan numunede elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, chrome vanadium carbide composite coating was produced on the surface of ductile iron GGG-80 by thermoreactive diffusion. The TRD process was carried out at temperatures of 900, 1000, and 1100 °C for 1 h using nano-sized Fe-V and Fe-Cr powders. The coatings were characterized by X-ray diffractometry (XRD), 2D profilometry, Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), microhardness measurements, Daimler-Benz Rockwell-C adhesion test, nanoindentation, electrochemical corrosion tests and wear tests. Corrosion tests were performed electrochemically at room temperature in 3.5% NaCl, 5% H2SO4 and 5% HNO3 solutions. The wear tests were performed on untreated and coated samples using a ball-on-disc type wear tester under 10 N load at four different temperatures (25 °C, 250 °C, 500 °C and 750 °C) against a 6-mm WC ball in air. Metallographic investigations revealed that the graphite nodules were gradually dissolved and a coating with a thickness of 12-36 μm, hardness of 2461-31200 HV0.05, and elastic modulus of 198-233 GPa was obtained. The dissolution of graphite nodules and the growth of composite carbide coatings on the surface resulted in improved corrosion resistance in NaCl, H2SO4 and HNO3 compared to untreated GGG-80. In addition, with the increase in the hardness and modulus of elasticity in the composite coatings, higher wear resistance was obtained from room temperature to 750 °C. Increase in coating temperature, resulted in increased coating thicknesses and improved mechanical properties and a decrease in surface roughness values, and optimal wear and corrosion resistance values were obtained in the sample coated at 1100 °C for 1 hour.
Benzer Tezler
- Küresel grafitli dökme demirin yüzeyinde oluşturulan titanyum karbür kaplamaların aşınma ve korozyon davranışlarının incelenmesi
Wear and corrosion behavior of titanium carbide coatings grown on the surface of ductile iron
BETÜL SOYLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÜNEN
DR. ÖZGÜR KARAKAŞ
- Termoreaktif difüzyon tekniği ile kaplanmış nitrasyon çeliğinin mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of mechanical properties of nitriding steel coated with thermoreactive diffusion technique
MUZAFFER KARAGÖZ
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ULUTAN
- Termoreaktif difüzyon tekniği ile borlanmış WC-Co esaslı kesici takımların karekterizasyonu ve aşınma davranışının incelenmesi
The charecterization and wear behaviour of WC-Co based materials boronized within molten salt bath
ÖMER ORUÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SAKIP KÖKSAL
- Termoreaktif difüzyon yöntemi ile nikel alüminit oluşturulması ve özelliklerinin incelenmesi
Creation of nickel aluminite by the thermoreactive diffusion technique and investigation of its properties
ENES MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADUMAN ŞEN
- Termoreaktif difüzyon (TRD) tekniği ile krom karbür ve vanadyum karbür kaplanan AISI D3 tipi soğuk iş takım çeliğinin mikroyapı ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
The investigation of microstructure and wear properties of chromium carbide and vanadium carbide coated by thermo-reactive diffusion (TRD) method on AISI D3 cold work tool steel
EMRE ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji MühendisliğiBartın ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜLENT KURT