CoFeNiCr0.5Mo0.1 alaşımının yüzey modifikasyonu ve termokimyasal kaplama sonrası özelliklerinin incelenmesi
Investigation of surface modification and post-thermochemical coating properties of CoFeNiCr₀.₅Mo₀.₁ alloy
- Tez No: 966054
- Danışmanlar: DOÇ. KADİR MERT DÖLEKER, DOÇ. AZMİ ERDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Bu çalışmada, mekanik olarak alaşımlanmış ve basınç altında sinterlenmiş CoFeNiCr₀.₅Mo₀.₁ alaşımları, yüzey özelliklerini iyileştirmek amacıyla lazerle ergitme işlemine tabi tutulmuştur. Ayrıca bu numunelere, yüzeyde sertlik ve aşınma direnci sağlamak amacıyla paket aluminizasyon yöntemiyle termokimyasal kaplama uygulanmıştır. Üretilen alaşımlar ağırlıklı olarak FCC (yüzey merkezli kübik) fazlardan oluşurken, aluminizasyon işleminden sonra yüzeyde aluminid fazları oluşmuştur. Lazerle yeniden ergitme işlemiyle yaklaşık %10 oranında sertlik artışı sağlanırken, aluminizasyon işleminden sonra ortalama sertlikte yaklaşık 2 kat artış gözlemlenmiştir.Aluminizasyon işlemi sonucunda kırılma tokluğu azalmış olup, aluminize edilmiş MEA için 2.78 MPa·m¹ᐟ², aluminize edilmiş + lazer uygulanmış MEA için ise 4.49 MPa·m¹ᐟ² değerleri elde edilmiştir.Aşınma kaybını ve sürtünme katsayısını incelemek amacıyla numunelere kuru sürtünme aşınma testleri uygulanmış ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Lazerle yeniden ergitmenin aşınma direncini artırdığı, ancak aluminizasyon işleminin bu özelliği olumsuz etkilediği gözlemlenmiştir. Tüm yükler için ortalama alındığında, aşınma katsayıları şu şekilde belirlenmiştir: MEA + Lazer: 0.0, MEA: 0.1, Aluminize MEA + Lazer: 0.21, Aluminize MEA: 0.26 × 10⁻³ mm³/N·m.Aluminizasyon işlemi yüzey sertliğini artırmasına rağmen, kırılma tokluğunu düşürmüş; hacimsel kayıpları ve sürtünme katsayısını ise artırmıştır.Tüm alaşımlar 1050 ⁰C 5, 25 ve 75 saat süreyle izotermal olarak oksidasyon testine tabi tutulmuştur. Testler sonunda aluminyumlama işlemi görmüş alaşımın oksidasyon direnci yüzeyine meydana getirdiği kompakt alümina tabaka sayesinde daha iyi oksidasyon direnci göstermiştir. Yapıda var olan Mo etkisi ile özellikle alüminyumlama işlemi uygulanmamış alaşımların oksidasyon dirençleri düşük çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, mechanically alloyed and sintered CoFeNiCr0.5Mo0.1 alloys under pressure were also subjected to a laser melting process in order to improve their surface properties. In addition, these samples were thermochemically coated with a pack aluminizing process to provide hardness and wear resistance on the surface. While the produced alloys were predominantly composed of FCC phases, aluminide phases were formed on the surface after the aluminizing process. While approximately 10 % hardness increase was achieved with laser remelting, an increase of approximately 2 times was observed in the average hardness change after the aluminizing process. As a result of the aluminizing process, fracture toughness decreased and values were found as 2.78 and 4.49 MPa. m1/2 for aluminized Aluminized MEA and Aluminized MEA + Laser. In order to examine the wear loss and friction coefficient, the samples were subjected to dry sliding wear tests and examined comparatively. It was observed that laser remelting improved wear resistance while aluminizing had a negative effect. When averaged for all loads, the wear coefficients were determined as 0.05 for MEA + Laser, 0.1 for MEA, 0.21 for Aluminized MEA + Laser and 0.26 10− 3 × mm3 /N.m for Aluminized MEA. Although the aluminizing process increased the surface hardness, it decreased the fracture toughness and increased the volume losses and friction coefficient. All alloys were subjected to isothermal oxidation test at 1050 ⁰C for 5, 25 and 75 hours. As a result of the tests, the alloy that had undergone aluminization process showed better oxidation resistance due to the compact alumina layer it formed on its surface. Due to the Mo effect in the structure, the oxidation resistance of the alloys that had not undergone aluminization process was found to be low.