Borlanmış Fe-Mg alaşımının aşınma davranışının incelenmesi

Abstract

Toz metalurjisi, partikül yapıdaki metal içerikli tozların homojen bir şekilde karıştırıldıktan sonra soğuk preste preslenerek sinterleme yoluyla malzeme üretim yöntemidir. Gerçekleştirilen çalışmada, homojen bir şekilde karıştırılan ağırlıkça %95 Fe ve %5 Mg metal tozları tüp fırın ortamında 530 °C'de sinterlenmiştir. Sinterlenerek elde edilen numuneler fırın atmosferi içerisinde 900 °C sıcaklıkta 2 saat süreyle Ekabor 2 tozu kullanılarak borlama işlemine tabi tutulmuştur [1,2]. Borlanmış numunenin tabaka kalınlığı optik mikroskop ile ölçülmüş ve 11 μm olarak bulunmuştur. Borür tabakasının faz analizi için XRD analizi yapılmıştır. Analiz sonucunda FeB, Fe2B ve Fe fazları elde edilmiştir (Şekil1) [3,4]. Ayrıca borlanmış numunelerin yüzeylerine 0,3 m/s kayma hızında 2,5 N yük altında 250 ve 500 m kayma mesafesinde, kuru ortamda bilye disk tipi aşınma cihazında aşınma testi uygulanmıştır [5]. Test sonucunda malzemelerde oluşan aşınma derinlikleri ölçülmüştür. Aşınma testi sonucunda oluşan izlerin tabakanın altına indiği, 250 m kayma mesafesi sonunda ortalama 19,8 μm, 500m kayma mesafesi sonunda ortalama 25,3 μm iz derinliği oluştuğu tespit edilmiştir (Şekil 3). Kayma mesafesinin artmasıyla aşınma miktarının arttığı gözlenmiştir (Şekil 1) [6]. Şekil' te abraziv aşınmanın ve sonrasında da delaminasyon aşınmasının hakim olduğu görülmektedir.