Akımsız Kaplama Yöntemi ile Üretilen Ni-W-P Çoklu Alaşımların Sertlik ve Aşınma Özelliklerine Sodyum Tungsten İçeriğinin Etkisi

Authors : İbrahim USTA, Harun GÜL

Pages : 299-304

Doi:10.31590/ejosat.1081743

View : 24 | Download : 13

Publication Date : 2022-03-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Akımsız Nikel esaslı kaplamalar malzemelerin aşınma, sertlik ve korozyon gibi yüzey özelliklerini iyileştirmek için otomotiv, havacılık, savunma ve kimya gibi birçok üretim alanında sıklıkla kullanılmaktadır. Akımsız kaplamalar birçok sektörde ikili Ni-P ve Ni-B kaplamalar olarak anılmaktadır. Birçok sektördeki bu yaygın kullanım, yüzey mühendisliği alanında çoklu alaşımların ve kompozitlerin üretilmesini ve araştırılmasını popüler hale getirmektedir. Alüminyum ise uygun maliyeti, mükemmel ısı iletkenliği, yüksek mukavemet/ağırlık oranı özelliklerine sahip, geri dönüştürülebilir bir malzeme olması nedeniyle endüstride demirden sonra en çok kullanılan malzemelerden biri olmuştur. Alüminyum alaşımlarının bu iyi özelliklerinin yanında düşük aşınma dayanımları ve düşük sertlikleri endüstrideki bazı kullanım alanlarını sınırlamaktadır. Bu çalışma kapsamında, alüminyum altlık üzerine kimyasal indirgeme yöntemi ile Ni-P kaplama banyosuna farklı oranlarda sodyum tungsten içerikleri eklenerek Ni-W-P kaplamalar üretilmiştir. Yapılan çalışmada tungsten oranının kaplamanın mikro yapısına, kaplama kalınlığına, sertliğine ve aşınma özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla alüminyum alaşımlarının yüzey özelliklerini geliştirmek için bazik hipofosfit banyosu kullanılarak 40, 60, 80 g/L sodyum tungsten içeren Nikel esaslı çoklu alaşım kaplamalar alüminyum altlık yüzeyine indirgenmiştir. Optimum sodyum tungsten oranı yapılan karakterizasyonlar sonunda tespit edilmiştir. Üretilen kaplamaların mikro yapı görüntülerinin incelenmesi için Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM), faz yapılarını belirlemek için X-ışını kırınım (XRD) analizi gerçekleştirilmiştir. Üretilen kaplamaların sertliklerini tespit etmek için mikro sertlik ölçümleri gerçekleştirilirken, aşınma dayanımı ve sürtünme özelliklerini incelemek için ise lineer (reciprocating) aşınma testi gerçekleştirilmiştir. Akımsız kaplama yöntemi ile elde edilen çoklu alaşım kaplamaların karakterizasyon işlemleri sonrası sertlik değerlerinin 525 HV’den 645 HV’ye kadar arttığı görülmüştür. Sürtünme katsayısı ise 40 g/L sodyum tungsten içeren kaplamalarda 0,45 µ değerindeyken, 60 g/L’de bu değer 0,15 µ’a kadar düşmüştür. Ayrıca, aşınma oranı değerleri karşılaştırıldığında ise aşınma dayanımında ise yaklaşık 1.25 katlık bir artış söz konusu olmuştur.
Keywords : Akımsız Kaplama, Çoklu Alaşım, Sodyum Tungsten, Ni P, Aşınma, Sertlik