Termo-Reaktif Difüzyon Yöntemleri ile AISI 1050 Çeliğine Krom Karbür Kaplanması

Sunulan çalışmada, AISI 1050 çeliğinin yüzey özelliklerini iyileştirmek amacıyla uygulanan Termo Reaktif Difüzyon (TRD) işlemi incelenmiş; kutu sementasyon ve tuz banyosu gibi yöntemlerle krom karbür (CrC) kaplamasının mekanik özellikler ve aşınma direnci üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Bu bağlamda, kutu sementasyonu yöntemi için %42.5 FeCr - %42.5 Al2O3 - %15 NH4Cl karışım tozları kullanılırken, tuz banyosu işlemi için ise %75 Na2B4O7•10H2O - %15 Cr2O5 -%5 Al - %5 NaF karışım tozları kullanılmıştır. Her iki metot için numuneler hazırlanan ortamda 950 oC sıcaklıkta 30, 60 ve 120 dk. sürelerde işlem görmüş ve ardından önce yağa sonra suya daldırıldıktan sonra havada soğumaya bırakılmıştır. Uygulanan TRD metotları sonrasında, numunelerin mikro yapı analizleri incelenmiş ve bekleme süresinin artmasına bağlı olarak kaplama yüzeyinde Cr oranının yükseldiği belirlenmiştir. 950 oC sıcaklıkta 120 dk. bekleme sürelerinde kaplama yüzeylerinden elde edilen EDS analizleri sonucunda kutu sementasyonu işlemi sonrası Cr içeriği tuz banyosu yöntemine kıyasla atomik oranca yaklaşık %1200 daha fazla bulunmuştur. Buna ek olarak, altlık malzeme ile kıyaslandığında kutu sementasyonu sonucu yüzey setliği %95 tuz banyosu işlemi sonrası %33 artış sergilemiştir. Çalışma sonucu aynı sıcaklık ve sürelerde uygulanan TRD metotlarından kutu sementasyonu yönteminin tuz banyosu yöntemine göre daha etkili bir yüzey modifikasyon yöntemi olduğunu göstermiştir.