Investigating the effect of heat treatment on microstructure and mechanical and tribological behavior of Co-Cr-Mo-Si alloy thermal spray coatings depending on alloy composition
Isıl işlemin Co-Cr-Mo-Si alaşımlı termal püskürtme kaplamalarının mikro yapı ve mekanik ve tribolojik davranışları üzerine etkisinin alaşım bileşimine bağlı olarak incelenmesi
- Tez No: 878699
- Danışmanlar: PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 160
Özet
Değişken Cr içerikli alaşım bileşiminin, CoMoCrSi kaplamaların 900°C tavlama ısıl işlemi öncesi ve sonrası genel mikroyapısı, mekanik özellikleri ve aşınma performansı üzerindeki etkisi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Alaşımın Cr yüzdesindeki artışın, yassı tanecikler arası sınırlarının hacminde paralel bir artış etkisi yaratmış; bu durumun, fiziksel kuvvetlere karşı kaplanmış haldeki kaplamaların fiziksel bütünlüğüne zarar verdiğini kanıtlanmıştır. Kaplamanın tavlanması, yassı tanecikler arası sınırların birleşmesine, yapının kristalleşmesine ve tane sınırlarının oluşmasına yol açarak sertlikte ve yassı tanecikler arası bağ mukavemetinde sırasıyla %15-50 ve 4-6 kat artış sağlamıştır. Kaplanmış haldeki numunelerde Cr içeriğine paralel olarak giderek artan aşınma kayıpları görülürken; tavlanmış numuneler oda sıcaklığında belirgin ölçüde daha iyi performans göstermiş ve alaşım bileşiminden bağımsız olarak birbirleri ile karşılaştırılabilir ve düşük sonuçlar vermiştir. Ayrıca, kaplanmış haldeki ve tavlanmış haldeki numunelerin her ikisi de 600°Cde düşük aşınma kayıpları göstermiş ve kaplanmış haldeki numunelerin oda sıcaklığı testleriyle benzer sonuçlar elde edilmiştir. Yüksek sıcaklıkta deneyleri gerçekleştirilmiş numunelerin yüzeyinde Co, Mo ve Cr bazlı çeşitli oksitlerinden oluşan oksit katmanları oluşmuştur; bu oluşum özellikle kaplanmış haldeki numuneler için kaplama bütünlüğü, sertlik ve aşınma performansının artışını açıklamaktadır. Sonuç olarak, damla-arası sınır yapısının, özellikle oda sıcaklığı koşullarında kaplamaların performansı açısından baskın özelliği olduğu tespit edilmiştir. Tavlama veya yüksek sıcaklık uygulamaları, genel fiziksel ve tribolojik performans göz önüne alındığında, kaplamanın bağ yapma özelliklerinden kaynaklanabilecek hassasiyeti ortadan kaldırabilecek faktörler olarak değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
Effect of alloy composition with variable Cr content on the general microstructure, mechanical properties and wear performance of CoMoCrSi coatings before and after 900°C annealing heat treatment were studied comparatively. Increase in Cr percent in the alloy had the effect of a parallel increase in the inter-splat boundary volume, which proved detrimental to the physical integrity of the coating against forces in as-coated state. Annealing the coating resulted cohesion of the inter-splat boundaries, crystallization of the structure and formation of grain boundaries resulting an increase of hardness and inter-splat bonding strength of respectively 15-50% and 4-6 times. While, as-coated specimens showed gradually increasing wear losses parallel to the Cr content; annealed specimens performed significantly better at room temperature, yielding lower results independent of alloy composition. Moreover, at 600°C, as-coated and annealed specimens both had low wear losses having similar results with room temperature tests of as-coated specimens. Oxide layers constituted by various oxides of Co, Mo and Cr were formed on the surface of specimens tested at high temperature, which accounted for increased integrity, hardness and wear performance for especially the specimens in as-coated state. Consequently, inter-splat boundary structure was found to be the dominant character for performance of the coatings especially in room temperature conditions. Annealing or high temperature applications accounted to be factors potentially eliminating any vulnerability of the coating arising from the bonding characteristics considering the general physical and tribological performance.
Benzer Tezler
- Suni yaşlandırma işlem parametrelerinin AA6082 ve AA6056 alaşımlarının mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of artificial aging process parameters on the microstructure and mechanical properties of AA6082 and AA6056 alloys
DİLEK DENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİL TOPLAN
- Eklemeli imalat yöntemi ile üretilen 17-4 PH paslanmaz çeliğinin mikroyapısı ve işlenebilirliği üzerinde temperleme işleminin etkisi
Effect of tempering process on microstructure and machinability of 17-4 PH stainless steel produced by additive manufacturing method
MUSTAFA YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL DEMİR
DOÇ. DR. MAHİR AKGÜN
- Alümina ilavesinin Li2O-ZnOSi2 cam ve cam seramiklerinin kristalizasyon davranışı, mekaniksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkisi
Başlık çevirisi yok
ELVAN BİLGE ÇUKUR
- Li2O - ZnO - Al2O3 camlarının kontrollü kristalizasyonu ve cam seramiklerin karakterizasyonu
The Controlled crystallization of Li2O - ZnO - Al2O3 - SiO2 glasses and the characterization of glass ceramics
ENGİN MAYTALMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDEM DEMİRKESEN