AISI 316l paslanmaz çeliğin yüzey özelliklerine akımsız Ni-B, Ni-P/Ni-B ve Ni-B/Ni-P kaplamaların etkisi
Effect of electroless Ni-B, Ni-P/Ni-B ve Ni-B/Ni-P coatings on surface properties of AISI 316l stainless steel
- Tez No: 674999
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ BAYRAM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Bioengineering, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
AISI 316L östenitik paslanmaz çelikler, birçok çözelti ortamında yüksek korozyon dirençleri nedeniyle farklı endüstriyel alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak düşük sertlikleri ve düşük aşınma dirençleri endüstriyel uygulamalar için dezavantajlı özellikleridir. Geleneksel nitrürleme ve ısıl işlem prosesleri ile sertlik ve aşınma direnci özellikleri iyileştirilmesine rağmen çözelti ortamlarında klorür iyonu saldırısından çok hızlı etkilenmeleri nedeniyle genellikle korozyon dirençleri azalmaktadır. Akımsız nikel alaşım kaplamaların sert, aşınmaya ve korozyona dirençli bir yüzey sağladığı bilinmektedir. Bu yüzden mevcut çalışmada, tek tabakalı Ni-B ve dubleks Ni-P/Ni-B ve Ni-B/Ni-P ile kaplanmış 316L'nin kuru ve %0,9 NaCl çözelti ortamlarında aşınma, korozyon ve tribokorozyon davranışlarının, kaplanmamış 316L ile karşılaştırılarak incelemesi amaçlanmıştır. XRD analizi sonuçları ile kaplamaların kristal ve amorf yapı karışımına sahip olduğu belirlenmiştir. Optik mikroskop kesit görüntüleri kaplamaların ara yüzeylerinin homojen ve tabakalar arasında iyi bir uyum sağlandığını göstermiştir. Ni-B ve Ni-P/Ni-B kaplamaların en yüksek sertlik ve yüzey pürüzlülüğü değerleri gösterdikleri tespit edilmiştir. Yüksek sertliğinden dolayı Ni-B kaplama, 316L ve diğer dubleks kaplamalara kıyasla kuru ve korozif aşınma ortamlarında en düşük aşınma hacmi ve aşınma hızı değerlerine sahip olmuştur. Ni-B kaplamanın taramalı elektron mikroskobu görüntüleri ise plastik deformasyona karşı direnci artırdığı ve temas yüzeyleri arasındaki yapışmayı engellediğini göstermiştir. En yüksek korozyon potansiyeline sahip kaplama Ni-P/Ni-B olmasına rağmen Ni-B kaplama bu kaplamaya yakın korozyon özellikleri sergilemiştir. Tüm test sonuçları mekanik etkinin korozyondan daha baskın olduğunu göstermiştir. Bu yüzden mekanik (aşınma) ve kimyasal (korozyon) işlemlerin bir arada olduğu proseslerde 316L çelik için Ni-B kaplama kullanılması önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
The AISI 316L austenitic stainless steels are widely used in different industrial areas due to its very high corrosion resistance in many aqueous environments. However, their low hardness and low wear resistance are disadvantageous properties for possible industrial applications. Conventional nitriding and heat treatment processes improves the low hardness and wear resistance, but generally decreases the corrosion resistance due to affected very quickly from attack of chloride ion in aqueous solution. Electroless nickel alloy coatings are known for providing a hard, wear and corrosion resistant surface. Thus, the present study aimed to investigate the wear, corrosion and tribocorrosion behaviours of single layer Ni-B and duplex Ni-P/Ni-B and Ni-B/Ni-P coated on 316L steel in comparison with untreated 316L steel in dry and 0,9 wt.% NaCl solution environments. It was determined that the coatings had a mixture of crystal and amorphous structures with the results of XRD analysis. OM observations of cross-section showed that the duplex interfaces on the 316L were uniform and the compatibility between the layers were good. The coatings reached the highest hardness and surface roughness values by deposition of the Ni-B and Ni-P/Ni-B coatings. Ni-B coating due to its high hardness had the lowest wear volume and wear rate values in dry and corrosive wear environments compared to untreated 316L and other duplex coatings. SEM images of the Ni-B coating showed that it increased the resistance to plastic deformation and prevented the adhesion between the contact surfaces. Although the Ni-P/Ni-B coating had the highest corrosion potential, the Ni-B coating exhibited similar corrosion properties with this coating. All test results showed that the mechanical effect was more dominant than corrosion effect. The use of Ni-B can be suggested instead of duplex coatings for 316L steel in synergistic combination of mechanical (wear) and chemical (corrosion) processes.
Benzer Tezler
- Paslanmaz çeliklere uygulanan düşük sıcaklık nitrürleme işleminin mekanik ve korozyon özelliklerine etkisi
The effect of low temperature nitriding on mechanical and corrosion properties of stainless steels
ÖZGÜR ÇELİK
Doktora
Türkçe
2010
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
- Dubleks yüzey işlemi uygulanmış AISI 316L paslanmaz çeliğin mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenemsi
Investigation of mechanical and tribological properties of duplex-treated AISI 316L stainless steels
YAPRAK ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYHAN ÇELİK
- Nitrürlenmiş ve borlanmış AISI 316l paslanmaz çeliğin yapısal, tribolojik ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the structural, tribological and electrochemical properties of nitrided and boronized AISI 316l stainless steel
BURAK KÖSEOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiErzincan Binali Yıldırım ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEVRA ASLAN
- İmplant imalatında kullanılan AISI 316L alaşımının mekanik-tribolojik özellikleri ve talaşlı işlenebilirliğinin araştırılması
Investigation for the mechanical-tribological properties and machinability of AISI 316L material using in implant production
DURMUŞ TEMİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BEKİR YALÇIN
- Effect of A12O3 and hydroxyapatite addition on mechanical properties of 316L stainless steel produced by powder metallurgy
Toz metalürjisi ile üretilen 316L paslanmaz çeliğe Al2O3 ve hidroksiapatit ilavesinin mekanik özelliklere etkisi
ABKAR AHMED ALI DHAIBAIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyomühendislikKarabük ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. MEHMET AKİF ERDEN
Assoc. Prof. Dr. AHMET SERDAR GÜLDİBİ