YÜKSEK SICAKLIK MALZEMELERİ İÇİN OKSİTLENME DİRENCİ

YÜKSEK SICAKLIK MALZEMELER
N OKS TLENME D RENC YÜKSEK
KAPLAMALARIN GEL
LMES
Proje yöneticisi: Doç.Dr. Ali Bülent ÖNAY
Proje Dan manlar :
Prof. Dr. Ali Ayd n GÖKTA
Doç. Dr. U ur MALAYO LU
Ara . Gör. Orkut SANCAKO LU
renciler:
Ümit EN
Ayd n ÇOLAK
Metehan ATAGÜR
Ahmet ÇEV K
ÖZET
Yüksek s cakl kta kullan lan metalik mühendislik malzemelerine oksitlenme dirençlerinin
iyile tirilmesi amac yla fiziksel ve kimyasal nitelikli baz yöntemler uygulanmaktad r.
“Borlama” i lemi de bu yöntemlerden birisidir. Borlama i lemi göreceli olarak daha yeni ve
az kullan lan bir yüzey i lemi olmas na ra men Türkiye’nin bor elementi aç ndan zengin
olmas nedeniyle de ülkedeki ara rmac lar n ilgisini çeken bir uygulamad r.
Bu çal mada, ticari safl ktaki Molibden ve Niyobyum refrakter metaller ile AISI 304
paslanmaz çelik ve bir Nb30Cr model ala
n numunelerine borlama i lemi uygulanm
r.
Kat (toz) borlama yöntemiyle yap lan bu i lem, 950oC s cakl ktaki atmosfer kontrollü bir
nda 4 ve 5 saat süreyle gerçekle mi tir. Borlanan numunelerden baz lar daha sonra hava
ortam nda çal an bir tüp f n içerisine konmu ve s ras yla 800oC, 900oC ve 1000oC’de 30’ar
dakika bekletilerek oksitlenmi lerdir. Bu deneyler sonras nda numunelerin içyap lar nda
meydana gelen de
imler, optik mikroskop, SEM/EDS ve XRD gibi karakterizasyon
cihazlar kullan larak incelenmi tir.
Deney sonuçlar
incelendi inde, borlama sonras nda Mo, Nb ve paslanmaz çelik
numunelerin yüzey ve yüzeylerine yak n bölgelerinde farkl borür tabakalar
gözlenmi tir. Nb30Cr ala
n yüzeyinde olu an de
n olu tu u
ikler çok belirgin olmam
yandan börür tabaklar ala mlar n oksitlenme davran lar
farkl
r. Öte
ekilde etkilemi lerdir.
Örne in, saf Mo numunesi 800oC’de oksitlenerek buharla p yok olurken, borlanan Mo
numunesi 1000oC’ye kadar kalabilmi tir. Borlama i lemi, saf Nb numunesinin de ömrünü
artt rm
r. Borlaman n Nb30Cr ala
na olan etkisi belirgin de ildir. Bunun nedeni olarak,
bu numunenin borlamadan bile oksitlenme direncinin yüksek olmas söylenebilir. Bu sonuçlar
borlama i leminin refrakter metallerin yüksek s cakl k oksitlenme dirençlerini art rabildi ini
göstermektedir.