Basınç Destekli Hacim Yanma Sentezi Yöntemi ile Elde Edilen FeAl ve TiAl Kaplamalar

Abstract

Bu çalışmada, AISI 1010 çelik altlık yüzeyine elementel tozlardan basınç destekli hacim yanma sentezi yöntemiyle FeAl ve TiAl kaplama işlemi gerçekleştirilmiştir. Belirlenen bileşim oranına göre hazırlanan Ti (%99.5 saflıkta, <45µm), Al (%99 saflıkta, <15µm) ve Fe (%99.9 saflıkta, 1-9 µm) kaplama toz karışımları, kalıp içindeki AISI 1010 çelik altlık yüzeyine yerleştirilmiş ve 150 MPa basınçta preslenip 1050°C sıcaklıkta 60 dk süre ile bekletilmiştir. İşlem sonunda numuneler fırından çıkartılarak oda sıcaklığına soğutulmuştur. Numunelerin mikroyapı ve faz analizleri optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDS) ve x-ışınları difraksiyon (XRD) analizi yardımıyla yapılmıştır. TiAl kaplanan numunenin mikroyapı incelemelerinden iki farklı bölgenin varlığı ve kaplama altlık arayüzeyinde bir hat boyunca yoğunlaşan porozite içeriği görülmüştür. Numunenin XRD paternlerinden TiAl ve Ti3Al fazları tespit edilmiştir. FeAl kaplanan numunenin mikroyapı incelemelerinden tek fazlı bir yapı ile birlikte poroziteli bir yapının elde edildiği görülmüştür. Numunenin XRD paternlerinden tek fazlı FeAl kaplama tabakası tespit edilmiştir. Mikrosertlik cihazında Vickers sertlik ucu kullanılarak gerçekleştirilen sertlik ölçümleri sonucunda kaplama tabakasının sertliği TiAl için 509±80,8 HV0.05 ve FeAl için 408,3±30,3 HV0.05 olarak belirlenmiştir.