Borlanmış nikel-magnezyum alaşımının yüzey özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada % 93 Ni ile % 7 Mg toz karışımından TM yöntemiyle üretilmiş ve farklı sıcaklıklarda borlanmış Nikel-Magnezyum alaşımının yüzey özellikleri incelenmiştir. Numuneler 530 °C sıcaklıkta sinterlenmişlerdir. Numuneler Ø20x5 mm boyutlarında kesilerek gerekli zımparalama (1000 G) işlemlerinden geçirilmiş ve 1 μm’luk Alümina solüsyon kullanılarak parlatılmıştır. Borlama işlemi katı ortamda, ticari Ekabor II bor tozu kullanılarak elektrik rezistanslı bir fırın içesinde 900 ve 1000 ºC’de 1,5 ve 4,5 saat süresince gerçekleştirilmiştir. Borlanan numuneler kesitten kesilerek gerekli zımparalama ve parlatma işlemlerinden sonra elde edilen borür tabaka kalınlıkları Nikon MA100 marka optic mikroskop yardımıyla ölçülmüştür. Borlama işlemi sonucunda elde edilen borür fazları Shimadzu XRD 6000 marka XRD cihazı kullanılarak elde edilmiştir. Borlanmış Nikel-Magnezyum numunelerinin XRD analizi sonucunda Ni3B, Ni2B, NiB ve Mg fazları elde edilmiştir. Borlama sıcaklığı ve süresine bağlı olarak Nikel- Magnezyum numuneler üzerinde değişen kalınlıklarda borür tabakaları elde edilmiştir. Borlanma işlemi sonucunda numunelerin yüzey pürüzlülük değerlerinde artışlar tespit edilmiştir. Borlanmış ve borlanmamış Nikel-Magnezyum numunelerin yüzey pürüzlülük değerlerinin 0.2 ile 0.56 arasında değiştiği tespit edilmiştir.

In this study, a mixture of 93% Ni and 7% Mg powder was produced by the TM method and surface properties of boronized Nickel-Magnesium alloy at different temperatures and times were investigated. The samples were sintered at 530°C. The Nickel-Magnesium specimens were cut into Ø20x5 mm dimensions, ground up to 1000G and polished using 1 μm Al2O3 solution. The boriding heat treatment was carried out in a solid medium containing an Ekabor-II powder mixture placed in an electrical resistance furnace operated at the temperature of 900 and 1000 ºC for 1.5 and 4.5 h under atmospheric pressure. The microstructures of polished and etched cross-sections of the specimens were observed under a Nikon MA100 optical microscope. The presence of borides formed in the coating layer was confirmed by means of X-ray diffraction equipment (Shimadzu XRD 6000) using Cu Kα radiation. X-ray diffraction analysis of boride layers on the surface of the tungsten revealed the existence of Ni3B, Ni2B, NiB and Mg compounds. Boron layers were obtained at varying thicknesses on Nickel-Magnesium samples depending on the boron temperature and duration. As a result of the boring process, increases in the surface roughness values of the samples were determined. It has been found that the surface roughness values of boronized and non-boronized nickel-magnesium samples change from 0.2 to 0.56.