Hidroteknik Ticaret Malzemeleri A.Ş. Denizli. Geliş Tarihi/Received : 23.02.2009, Kabul Tarihi/Accepted : 26.05.2009



Benzer belgeler
Cu ALAŞIMI YÜZEYİNE KAPLANAN ZrO 2 +Y 2 O 3 /Al 2 O 3 TABAKALARIN MİKROYAPI VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 5 Sayı: 1 sh Ocak 2003

Yrd. Doç. Dr. SELDA KAYRAL

TOZ METAL PÜSKÜRTME YÖNTEMİ İLE BORU İÇ YÜZEYLERİNİN KAPLANMASI VE KARAKTERİZASYONU

Yrd. Doç. Dr. SELDA KAYRAL

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. Basınç Destekli Hacim Yanma Sentezi Yöntemi ile Elde Edilen FeAl ve TiAl Kaplamalar

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

MATBAA SEKTÖRÜNDE AŞINMIŞ ÇELİK ESASLI BİR MALZEME İÇİN SERAMİK KAPLAMA UYGULAMASI

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi

CuSn10 YATAK MALZEMESİNİN TRİBOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

THERMAL SPRAY KAPLAMA

PLAZMA TRANSFER ARK YÖNTEMİYLE FeCr/FeCr+C TOZUNUN DÜŞÜK KARBONLU ÇELİK YÜZEYİNE ALAŞIMLANMASI. Serkan ÖZEL, Bülent KURT, İlyas SOMUNKIRAN

ALEVLE ISIL PÜSKÜRTME UYGULANARAK Ç 1050 (C45 E) ÇELİĞİNİN ABRAZİF + EROZİF AŞINMA DAVRANIŞININ İYİLEŞTİRİLMESİ

TERMAL SPREY KAPLAMA YÖNTEMLERİNE GENEL BAKIŞ: YÜKSEK HIZLI OKSİ YAKIT (HVOF) SPREY KAPLAMA

TiC-Co Esaslı Çizici Kalem Karakterizasyonu

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Borlama İşleminde Kullanılan Bor Tozu Tane Boyutunun Kaplama Tabakası Üzerine Etkisi

TERMOKİMYASAL YÜZEY KAPLAMA (BORLAMA)

Malzemelerin Yüzey İşlemi MEM4043 / bahar

KAPLAMA TEKNİKLERİ DERS NOTLARI

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

T/M YÖNTEMİ İLE ÜRETİLEN Cu-C-Al 2 SiO 5 KOMPOZİTİNİN ABRASİV AŞINMA DAYANIMI Ç. ÖZAY & A. HASÇALIK

SinterlenmişKarbürler. Co bağlayıcı ~ Mpa Sertlikliğini 1100 ⁰C ye kadar muhafaza eder Kesme hızları hız çeliklerine nazaran 5 kat fazladır.

Coating of AISI 8620 steel by plasma spraying and characterization of coating

LEVON JOZEF ÇAPAN PROFESÖR

YÖNETİM GÖREVLERİ VE KURUL ÜYELİKLERİ

İlker EKER a ve İbrahim SEVİM b, * Geliş Tarihi/Received: , Kabul Tarihi/Accepted:

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Kabul Edilmiş Makale/Accepted Manuscript

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

PÜSKÜRTME ŞEKİLLENDİRME (SPRAY FORMING / SPRAY DEPOSITION)

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 4 Sayı: 2 sh Mayıs (WEAR RESISTANCE OF POLIESTER- Al 2 O 3 COMPOSITES)

B 4 C /Al KOMPOZİTLERİN TAKVİYE HACİM ORANINA BAĞLI OLARAK ABRASİF AŞINMA DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ PROGRAMI

ÖZGEÇMİŞ. Öğrenim Durumu :

ÖZGEÇMİŞ. Derece Alan Üniversite Yıl. Yüksek Lisans-Tezli İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ/MAKİNE FAKÜLTESİ 1969

Bartın Üniversitesi Mühendislik ve Teknoloji Bilimleri Dergisi

İTÜ Kimya-Metalurji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, 34469, Ayazağa, İstanbul

WC-Co TOZUNUN DÜŞÜK KARBONLU ÇELİK YÜZEYİNE GAZ TUNGSTEN ARK (GTA) YÖNTEMİ İLE ALAŞIMLANDIRILMASI

MİKRO ARK OKSİDASYON TEKNİĞİ

INVESTIGATION OF WEAR BEHAVIOUR OF BORON CONCUSSOR JAWS WELDED BY USING DIFFERENT TYPES OF ELECTRODES. Nurullah KIRATLI*

Düşük Fosforlu Akımsız Ni-P Kaplanmış AISI 1020 Çeliğinin Adhesiv Aşınma Karakteristiklerinin İncelenmesi

The Examination Of Microhardness And Microstructure Of FeCrC-B 4 C-Ti Layer

Teknik yazı INTRODUCTION. daha yüksek sertlik ve aşınma direnci yanında yüksek korozyon direnci sergilediği gözlenmiştir.

ÖZGEÇMİŞ VE YAYINLAR

Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

ÖZGEÇMİŞ. Lisans Metal Eğitimi Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi 1994

Plazma Püskürtme Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Yüzeyinde Elde Edilen ZrO 2 / Al 2 O 3 - % 13TiO 2 Kompozit Kaplamasının Mikroyapı Özellikleri

Yahya TAŞGIN ve Mehmet KAPLAN Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Metal Eğitimi Bölümü, Elazığ

METAL MATRİSLİ KOMPOZİT ÜRETİMİ İÇİN SiC İÇERİKLİ ÖN ŞEKİL ÜRETİMİ

ÇİNKO KATKILI ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKTE HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

Dr. Nilay ÇÖMEZ EĞİTİM BİLGİLERİ

İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM TEKNİĞİ İLE AA5754 MALZEME ÜRETİMİ. Koray TURBALIOĞLU

Al-7Si-0,3Mg Alaşımında Soğuma Hızının Poroziteye Etkisi

Yoğun Düşük sürünme direnci Düşük/orta korozyon direnci. Elektrik ve termal iletken İyi mukavemet ve süneklik Yüksek tokluk Magnetik Metaller

Derleme / Review. Thermal Spray Methods used on The Surface Coating Processes

6.WEEK BİYOMATERYALLER

Sentes-BIR Hakkında. Sentes-BIR metallerin birleştirmeleri ve kaplamaları konusunda çözümler üreten malzeme teknolojileri firmasıdır.

PTFE Kaplanmış Gözenekli Kaymalı Yatağın Sürtünme ve Aşınma Davranışları

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMİŞ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İSTATİSTİKSEL OLARAK İNCELENMESİ

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

PLAZMA TRANSFERLİ ARK KAYNAK YÜZEY İŞLEMİYLE AISI 304 PASLANMAZ ÇELİK YÜZEYİNE WC-Ni-B 4 C KOMPOZİT KAPLAMASININ MİKROYAPISAL KARAKTERİSTİĞİ

A General Overview to Thermal Spray Coating Processes: Plasma Spray Coatings

AR-GE LABORATUVARLARI FAALİYET FORMU (2014 YILI)

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

THE EXAMINATION OF METALLURGICAL PROPERTIES OF WELDED 6351 ALUMINUM ALLOYS WITH INERT GAS METHODS

YÜKSEK KROMLU BEYAZ DÖKME DEMİR MALZEMELERİN Al 2 O 3 İLE AŞINMA DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ ÖZET

AISI 1018 ÇELİK YÜZEYİNE GTA YÖNTEMİYLE STELLITE 6 KAPLAMANIN MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Yüzey Pürüzlülüğü Ölçüm Deneyi

TORNALAMADA DEĞİŞKEN İLERLEMENİN BAŞLANGIÇ AŞINMASINA OLAN ETKİLERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Prof.Dr.Muzaffer ZEREN SU ATOMİZASYONU

Borlama Süresinin Düşük Karbonlu Mikro Alaşımlı Çeliklerin Sertlik Değerleri Üzerine Etkisi

AŞINDIRICI PARTİKÜL KARIŞIMLARININ Ti6Al4V ALAŞIMININ KATI PARTİKÜL EROZYON DAVRANIŞINA ETKİLERİ

SAVUNMA SANAYİNDE KULLANILAN PASLANMAZ ÇELİKLERİN İŞLENEBİLİRLİKERİNİN İNCELENMESİ

Al-Cu Alaşımlarında Porozite ve Mikroyapının Yaşlandırma Üzerine Etkisi

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Ford Otosan İhsaniye Otomotiv MYO

ÖZGEÇMİŞ VE YAYINLAR

ÜÇ FARKLI ÇELİĞE KATI BORLAMA İŞLEMİ YAPILMASININ İÇ YAPI VE SERTLİK ÜZERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ ÖZET ABSTRACT

Kobalt Esaslı Elektrotlarla Kaplanan Malzemelerin İç Yapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Malzemelerin Yüzey İşlemleri (MATE 464) Ders Detayları

N2 GAZI ORANININ KAPLAMA TABAKASININ AŞINMA DAVRANIŞINA ETKİSİ

Halil Karakoç a, Hanifi Çinici b,ramazan Çıtak c

Kompozit Malzemeler Metal Matrisli Kompozitler

AISI D6 ÇELİĞİNİN ADHESİF AŞINMA DAVRANIŞINA ISIL İŞLEM ŞARTLARI VE KAYMA HIZLARININ ETKİLERİ

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

Gaz Tungsten Ark Kaynak Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Yüzeyinde Üretilen M 7 C 3 Takviyeli Kompozit Kaplamaların Mikroyapısı

MOTORLARDA PLAZMA SPREY KAPLI SĐLĐNDĐRLERĐN TRĐBOLOJĐK ÖZELLĐKLERĐ

Assist. Prof. Dr. Osman ÇULHA

DYMET METAL&KAYNAK TEKNOLOJİLERİ SAN.TİC.LTD.STİ. DYMET. Read the advantages SOĞUK KAYNAK TEKNOLOJİSİ

Plazma, eşit sayıda serbest elektron ve pozitif iyon

NİCEL METALOGRAFİ (STEREOLOJİ)

TUNGSTEN ASAL GAZ KAYNAK YÖNTEMİYLE AISI 304 PASLANMAZ ÇELİK YÜZEYİNDE ÜRETİLEN Fe-Cr-C-Ti KAPLAMALARININ MİKROYAPISI VE AŞINMA DAVRANIŞI

TOZ METALURJİSİ Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

THE EFFECT OF SINTERING PERIOD ON THE WEAR RESISTANCE OF AlMgSi-SiC P COMPOSITES PRODUCED BY POWDER METALLURGY METHOD

Düşük Sıcaklık Plazma Nitrürleme (Nitrasyon) Uygulamaları

AN INVESTIGATION OF DRY SLIDE BEHAVIORS OF Cu/Ni 3 Al METAL MATRIX COMPOSITE

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

Transkript:

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Cilt 15, Sayı 3, 2009, Sayfa 441-446 Toz Alev Püskürtme Yöntemi Kullanılarak Kaplanan Alüminyum Alaşımının Aşınma ve Sertlik Davranışlarının İncelenmesi Investigation of the Wear and Hardness Behaviour of Aluminium Alloy Coated Using the Powder Flame Spraying Method Nurullah KIRATLI a, Salih Hakan YETGİN b, * ve Tuncay ÇÖĞÜR c a Dumlupınar Üniversitesi, Simav Teknik Eğitim Fakültesi, Metal Eğitimi Bölümü, 43500, Kütahya b Sakarya Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Metal Eğitimi Bölümü, 54187, Sakarya c Hidroteknik Ticaret Malzemeleri A.Ş. Denizli Geliş Tarihi/Received : 23.02.2009, Kabul Tarihi/Accepted : 26.05.2009 ÖZET Bu çalışmada; alevle toz püskürtme yöntemi kullanılarak 10Al-Cu alaşımı (RotoTec 19850) ve 15Cr7Fe-Ni alaşım (RotoTec 19985) tozları ile kaplanan Al5754 (Etial 53) alüminyum alaşımının aşınma davranışları incelenmiştir. Ana malzeme ve kaplama malzemeleri arasında termal genleşmeleri önlemek için Ni-Al RotoTec 51000 esaslı ara bağlayıcı malzeme olarak kullanılmıştır. Aşınma testleri pim-on-disk sisteminde gerçekleştirilmiştir. Karşı aşındırıcı olarak 800 gridlik SiC zımpara kullanılmıştır. Kaplamaların aşınma testleri oda sıcaklığında, 0.35 ve 0.70MPa basınç altında ve 1.0m/s kayma hızında yapılmıştır. Kaplama numunelerini karakterize etmek için optik mikroskop incelemeleri yapılmıştır. Deneyler sonucunda her iki kaplama malzemesinin de aşınma davranışını geliştirdiği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler : Alevle toz püskürtme, Kaplama, Aşınma. ABSTRACT In this study, the wear behavior of aluminum alloy AL 5754 ( Etial 53) coated with powders of 10Al-Cu alloy (RotoTec 19850) and 15Cr7Fe-Ni alloy (RotoTec 19985) using powder flame spraying method has been investigated. To avoid thermal expansions between substrate and coating materials, Ni-Al RotoTec 51000 was used as binding material. The wear test was performed on a pin-on-disc test apparatus. As an abrasive material, a SiC, 800 sandpaper was used. The wear tests of coated materials were carried out at room temperature and at 1.0m/s sliding speed with 0.35 and 0.70MPa pressures. To characterize coated specimens, they have been examined with optical microscope. As a result, it is found that the both coating materials have improved wear resistance. Keywords : Powder flame spraying, Coating, Wear. 1. GİRİŞ Modern teknolojide, metal yüzeylerinin dış ortamdan korunması, maruz kaldığı yorulma, sürtünme ve aşınmaları ortadan kaldırmak veya minimuma indirmek amacıyla çeşitli yüzey işlemlerine ihtiyaç duyulmaktadır (Yetgin,2006). Kaplama malzemesinin ergitilerek daha önceden pürüzlendirilmiş ana malzeme (altlık) üzerine püskürtülmesi esasına dayanan ısıl püskürtme sistemleri (Rodriguwz, 2003; Kuşoğlu, 2005; Uyulgan, 2007), kullanılan enerji kaynağı (yanıcı gaz veya elektrik), kaplama malzemesi formu (tel, toz veya çubuk), ve atmosfer (hava, düşük basınç veya soy gaz) bakımından birbirinden farklılık gösterir (Kahraman, 2002; Sarıkaya, 2003; Kiper, 2004; Nejat, 2005;). Endüstride geniş kullanım alanına sahip bu teknolojiler arasında alevle sprey kaplama ve plazma sprey kaplama teknikleri en çok tercih * Yazışılan yazar/corresponding author. E-posta adresi/e-mail address : shyetgin@gmail.com (S. H. Yetgin) 441

N. Kıratlı, S. H. Yetgin ve T. Çöğür edilenlerdir (Rodriguez, 2003; Uyulgan, 2007; Gomez, 2008). Plazma sprey kaplama yöntemi, aşınma, korozyon ve yüksek sıcaklıktan korunmak için metalik ve seramik kaplama malzemelerinin uygulanabildiği, daha yüksek biriktirme oranı ve daha kalın kaplamaların yapılabildiği bir yöntemdir (Rodriquez,2003; Sainz,2008). Plazma sprey yöntemine göre daha ekonomik ve proses kontrolü daha kolay olan alevle sprey prosesinde, sıkıştırılmış havanın veya inert gazın (argon veya nitrojen) akmasıyla kaplama malzemesi direkt olarak alev içerisine beslenir. Ergiyen partiküller hızlandırılarak alev gazları yardımıyla ana malzeme üzerine püskürtülür. Ana malzemeye çarpan her bir ergimiş partikül yüzey üzerinde düzleşir ve hızlıca katılaşır. Bu yöntemle ince ve çok katmanlı kaplamalar elde edilebileceği gibi aşınmış yüzeylerin tamiratı da sağlanır (Kahraman, 2002; Uyulgan, 2003; Nejat, 2005; Torres, 2007; Salman, 1998). Bu çalışmada; alevle toz püskürtme yöntemi kullanılarak bakır-alüminyum ve krom-nikel esaslı tozlar ile kaplanan Al5457 (Etial 53) alüminyum alaşımının aşınma davranışları incelenmiştir. 2. DENEYSEL ÇALIŞMALAR 2. 1. Ana Malzeme Deneysel çalışmalarda ana malzeme olarak, 100x100x10mm boyutlarında, Seydişehir Etibank Alüminyum tesislerinden temin edilen 5754 Alüminyum alaşımı (ETİAL 53) ana malzeme olarak kullanılmıştır. Alüminyum alaşımının % ağırlık olarak kimyasal bileşimi Tablo 1 de verilmiştir. edilmiştir. Tablo 2. Kaplamada kullanılan tozların özellikleri. 2. 3. Alev Püskürtme İle Kaplama İşlemi Kaplama işlemleri, Ostim / Ankara da bulunan KAYNAK MERKEZİ firmasının atölyesinde, Castolin marka, manüel veya torna sportuna bağlanarak kullanılabilen püskürtme tabancası ile yapılmıştır. Kaplama parametreleri Tablo 3 de verilmiştir. Kaplamada altlık malzemeler maksimum 300 C de tavlandıktan sonra püskürtme işlemine geçilmiş ve yeterli kaplama kalınlığı elde edildiğinde tabancadaki toz akışı kesilmiştir. Kaplama işleminden sonra numuneler açık havada soğumaya bırakılmıştır. Kaplanan numuneler 10x10x10mm ölçülerinde kesilerek mikro sertlik ölçümü ve optik mikroskop incelemeleri yapılmıştır. Mikro sertlik ölçümlerinde HMV SHIMADZU marka mikrosertlik cihazı kullanılmış ve 100 gr yük uygulanmıştır. Kaplama yüzeyinden ana malzemeye doğru 0.25 mm aralıklarla ölçüm yapılmıştır. Tablo 3. Alevle toz kaplama parametreleri. Tablo 1. 5754 Alüminyum alaşımının kimyasal bileşimi (% ağ.). 2. 4. Aşınma Deneyleri 2. 2. Kaplama Malzemeleri Deneylerde ana malzeme ile kaplama malzemesi arasındaki termal uyumsuzlukları ortadan kaldırmak için ara bağlayıcı olarak RotoTec 51000 tozu (Ni-Al esaslı), kaplama malzemesi olarak da Tablo 2 de özellikleri verilen RotoTec 19850 ve RotoTec 19985 kodlu iki farklı toz çeşidi kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan kaplama tozları Castolin-Türkiye firmasından temin Aşınma deneyi için hazırlanan numunelerin kaplama yüzeylerinin aşınmayı olumsuz etkilememesi için yüzeyleri yağ ve kirden korunmuştur. Aşınma testleri Şekil 1 de gösterilen pim-on-disk aşınma deney cihazında ve kuru ortamda gerçekleştirilmiştir. Karşı aşındırıcı olarak 800 gridlik SiC zımpara kullanılmıştır. Kaplamaların aşınma testleri oda sıcaklığında, 0.35 ve 0.70 MPa basınç altında ve 1.0m/s kayma hızında yapılmıştır. Kayma mesafeleri 180 360 540 720-900m olarak belirlenmiştir. Özgül Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, Vol. 15, No. 3, 2009 442

Toz Alev Püskürtme Yöntemi Kullanılarak Kaplanan Alüminyum... aşınma hızı ise; W =Δm / ( ρ. F. S ) eşitliği yardımıyla hesaplanmıştır. Burada; ρ: malzeme yoğunluğu (gr/cm 3 ), Δm: ağırlık kaybı (gr), F: kuvvet (N), S: alınan yol (m) dur. Şekil 1. Aşınma deney cihazı. 3. DENEY SONUÇLARI 3. 1. Mikroyapı Yapışma dayanımını etkileyen en önemli parametrelerden birisi ana malzeme yüzey pürüzlülüğüdür (Toma, 2001). Tablo 2 de kumlama öncesi ve sonrası ana malzeme yüzey pürüzlülüğü, Ni-Al ara bağlayıcı uygulandıktan sonraki ve kaplama sonrası yüzey pürüzlülüğü değerleri verilmiştir. Şekil 1. Aşınma deney cihazı. Termal sprey kaplamaların karakterizasyonu, porozite (boşluklar, çatlaklar ve diğer hatalar şeklinde) gibi geometrik özelliklerin nicel olarak ölçümünü ve splat yapısı, arayüzeyler ve fazlar gibi kaplama malzemelerinin analizini içerir (Deshpande, 2004). Bu özelliklere bağlı olarak kaplama tabakasının mikroyapısal özellikler açıklanır. Şekil 2 ve Şekil 3 de, sırasıyla Cr-Fe-Ni ve Al-Cu esaslı kaplamaların farklı büyütmelerdeki kaplama-ara bağlayıcı ve ara bağlayıcı-ana malzeme kesit mikroyapı görüntüleri verilmiştir. Her iki kaplama malzemesi içinde ara bağlayıcının hem kaplama malzemelerine hem de ana malzemeye, yüzey pürüzlülüğünün sonucu olarak girintiliçıkıntılı şekilde bağlandığı ve yapışmanın tam olarak sağlandığı görülmektedir. Tüm numunelerde ortalama porozite ve kaplama kalınlığı ölçümleri imaj analiz programı vasıtasıyla belirlenmiş ve Cr-Fe-Ni ve Al-Cu kaplı numunelerde kaplama kalınlıkları sırasıyla ortalama 184 ve 196 µm elde edilmiştir. Her iki kaplama numunesinde de porozite miktarı % 15 in altında bulunmuştur. Kullanılan tel ve toz malzeme cinsine bağlı olarak kaplamalarda % 20 lere kadar gözenek bulunabilir (Çelik, 2004). Genel düşünce, düşük güç seviyelerinde püskürtme işlemi uygulanan kaplamalar, (mekaniksel özellikleri etkileyebilecek düzeyde) önemli miktarda ergimemiş partiküller ve porozite içerir. Yüksek güç seviyelerinde ve daha kısa sprey mesafesinde partiküllerin ergimesi ve ana malzemeye daha yüksek hızla çarpması sağlanır. Düşük güç ve yüksek torç-ana malzeme mesafesi sadece partiküllerin soğumasını değil aynı zamanda partikül hızlarını da azaltacaktır. Bu daha büyük sayıda ergimemiş partiküllere sebep olur ve sonuçta yüksek porozite ile sonuçlanır (Uylugan, 2007). Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 15, Sayı 3, 2009 443

N. Kıratlı, S. H. Yetgin ve T. Çöğür Şekil 2. Cr-Fe-Ni kaplı alüminyum numuneye ait optik mikroskop görüntüleri. Şekil 3. Al-Cu kaplı alüminyum numuneye ait optik mikroskop görüntüleri. 3. 2. Sertlik Kaplama tabakası, ara yüzey tabakası ve ana malzemenin mikro sertlik değerleri Şekil 4 de verilmiştir. Numunelerin kesitinden alınan mikro sertlik değerleri düzenli olarak azalmaktadır. Aynı zamanda, kaplama ve ara yüzey tabakasının mikro sertlik değerleri ana malzemeden oldukça yüksektir. Şekilde de görüldüğü gibi Cr-Fe- Ni esaslı (19985) kaplama malzemesinin Al-Cu esaslı (19850) kaplama malzemesine göre sertlik değerleri daha yüksek elde edilmiştir. Krom, kaplama tabakasının sertliği üzerinde önemli bir rol oynamıştır (Kumar, 2006). Cr içeriğine ilave olarak porozite, oksitler ve ergimemiş partiküller gibi süreksizlikler kaplama tabakasında sertlik değerlerinin değişmesine sebep olmuştur. Benzer sonuçlar, (Kusoğlu, 2005) ve (Uyulgan, 2007) tarafından da elde edilmiştir. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, Vol. 15, No. 3, 2009 444

Toz Alev Püskürtme Yöntemi Kullanılarak Kaplanan Alüminyum... aşınma hızı ise 0.35MPa basınç altında, 3.97x10-9 mm 3 /N.m değeri ile 19985 kaplama malzemesinde görülmüştür. Şekil 4. Alüminyum altlık malzemeye uygulanan 19985 ve 19850 kaplama malzemelerine ait sertlik değişimi. 3. 3. Aşınma Şekil 5 de kayma mesafesine bağlı olarak alüminyum, Cr-Fe-Ni ve Al-Cu kaplama malzemelerinin 0.35MPa basınç altındaki özgül aşınma hızları verilmiştir. Kayma mesafesinin artmasıyla hem alüminyumda hem de kaplama malzemelerinde aşınma davranışı yaklaşık olarak 540m den sonra kararlı hal aşınmasına dönüşerek daha az aşınma hızı meydana gelmiştir. Her iki kaplama malzemesi de alüminyumun aşınma hızını azaltmıştır. Bu azalma 0.35MPa basınç altında ve 720m kayma mesafesinde 19850 kaplama malzemesi için yaklaşık olarak % 235 iken 19985 kaplama malzemesi için yaklaşık olarak % 301 civarında elde edilmiştir. Kaplama malzemeleri arasında kıyaslama yapıldığında 0.35MPa basınç için 15Cr7Fe-Ni (19985) esaslı kaplama malzemesinin aşınmaya daha dirençli olduğu görülmektedir. Şekil 6 da kayma mesafesine bağlı olarak kaplama malzemelerinin 0.35 ve 0.70MPa basınç altındaki özgül aşınma hızı değişimleri verilmiştir. Uygulanan yükün iki katına çıkması ile 19985 ve 19850 kaplama malzemelerinin her ikisinde de aşınma hızı değerleri artmıştır. Bu aşınma hızlarındaki artış 19985 kaplama malzemesi için yaklaşık olarak %90 civarında, 19850 kaplama malzemesi için ise yaklaşık olarak %88 oranında bulunmuştur. Bu iki kaplama malzemesi arasında karşılaştırma yapıldığında 19850 kaplama malzemesinin aşınma hızının, 19985 kaplama malzemesine göre daha fazla olduğu görülmektedir. Kaplama malzemeleri arasında en yüksek aşınma hızı 0.70MPa basınç altında, 1.06x10-8 mm 3 /N.m değeri ile 19850 kaplama malzemesinde görülürken, en düşük Şekil 5. Alüminyum ve kaplama malzemelerine ait kayma mesafesi-özgül aşınma hızı değişimi ( Basınç : 0.35MPa ). Şekil 6. Kaplama malzemelerine ait kayma mesafesiözgül aşınma hızı değişimi. 4. SONUÇLAR Yapılan deneysel çalışma sonunda aşağıdaki sonuçlar çıkarılmıştır: Her iki kaplama malzemesinin de alüminyum alaşımı için uygun olduğu belirlenmiştir. Kaplama kalınlıkları, Cr-Fe-Ni ve Al-Cu kaplama malzemeleri için ortalama 184 ve 196 µm elde edilmiştir. Her iki kaplama numunesinde de porozite miktarı %15 in altında bulunmuştur. Sertlik değerleri kaplama tabakasından ana malzemeye doğru azalmış ve en yüksek sertlik değeri Cr-Fe-Ni kaplı numunede elde edilmiştir. Kayma mesafesinin artmasıyla hem alüminyum hem de kaplama malzemelerinin aşınma hızları azalmıştır. Cr-Fe-Ni kaplı numunenin aşınmaya daha dirençli olduğu belirlenmiştir. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 15, Sayı 3, 2009 445

N. Kıratlı, S. H. Yetgin ve T. Çöğür En yüksek aşınma hızı 0.70MPa basınç altında, 1.06x10-8 mm 3 /N.m değeri ile 19850 kaplama malzemesinde görülürken, en düşük aşınma hızı ise 0.35MPa basınç altında, 3.97x10-9 mm 3 / N.m değeri ile 19985 kaplama malzemesinde görülmüştür. KAYNAKLAR Çelik, E., Sarıkaya, Ö. 2004. The effect on residual stresses of porosity in plasma sprayed MgO-ZrO2 coatings for an internal combustions diesel engine, Materials Science and Engineering A379, 11 16. Deshpande, S., Kulkarni, A., Sampath, S., Herman, H. 2004. Application of image analysis for characterization of porosity in thermal spray coatings and correlation with small angle neutron scattering, Surface & Coatings Technology. (187), 6-16. Gomez-del Rio, T., Garrido, M.A., Fernandez, J.E., Cadenas, M., Rodriguez, J. 2008. Influence of the deposition techniques on the mechanical properties and microstructure of NiCrBSi coatings, Journal of Materials Processing Technology. (204), 304-312. Kahraman, N., Gülenç, B. 2002. Abrasive wear behaviour of powder flame sprayed coatings on steel substrates, Materials and Design. (23), 721-725. Kiper G., Mindivan H., Samur R., Kayalı E. S., Çimenoğlu H. 2004. Alüminyum üzerine uygulanan yüksek karbonlu çelik kaplamanın aşınma davranışının incelenmesi, 10. Denizli Malzeme Sempozyumu ve Sergisi, 14-16 Nisan 2004. Denizli, 84-87. Kumar, S., Selvarajan, V., Padmanabhan, P.V.A., Sreekumar, K.P. 2006. Characterization and comparison between ball milled and plasma processed iron-aluminium thermal spray coatings, Surface & Coatings Technology. (201), 1267 1275. Kuşoğlu, I. M., Çelik, E., Çetinel, H., Özdemir, I., Demirkurt, O., Önel, K. 2005. Wear behavior of flamesprayed Al2O3 TiO2 coatings on plain carbon steel substrates, Surface & Coatings Technology. (200), 1173 1177. Nejat, Y. S., Muharrem, Y. 2005. Ni-Esaslı kaplamaların abrazif+erozif aşınma direncine ısıl püskürtme yönteminin ve WC ilavesinin etkisi, Mühendis ve Makine. 46 (541), 14-20. Rodriguez, J., Martin, A., Fernandez, R., Fernandez, J.E. 2003. An experimental study of the wear performance of NiCrBSi thermal spray coatings, Wear. (255), 950 955. Sainz, M.A., Osendi, M.I., Miranzo, P. 2008. Protective Si Al O Y glass coatings on stainless steel in situ prepared by combustion flame spraying, Surface & Coatings Technology. (202), 1712 1717. Salman, S., Vayvay, Ö. 1998. The thermal sprayed coatings applications in aero engines components, Fifth Combustion Symposium, İstanbul. 497-505. Sarıkaya Ö. 2003. Al-%12Si malzemesi üzerine plazma püskürtme tekniği ile Al-Si+B4C kaplama, Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü. Toma, D., Brandl, W., Marginean, G. 2001. Wear and corrosion behaviour of thermally spreyed cermet coatings, Surface and coating technology (138), 149-158. Torres, B., Campo, M., Urena, A., Rams, J. 2007. Thermal spray coatings of highly reinforced aluminium matrix composites with sol gel silica coated SiC particles, Surface & Coatings Technology. (201), 7552 7559. Uyulgan, B., Dokumacı, E., Çelik, E., Kayatekin, I., Ak Azem, N.F., Özdemir, I., Toparli, M. 2007. Wear behaviour of thermal flame sprayed FeCr coatings on plain carbon steel substrate, Journal of Materials Processing Technology. (190), 204 210. Yetgin, S. H., Küçükrendeci, İ. 2006. Al2O3 kaplı numunelerde kaplama parametrelerinin etkilerinin incelenmesi, 11. Denizli Malzeme Sempozyumu ve Sergisi, 19 21 Nisan 2006. Denizli, 359-362. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, Vol. 15, No. 3, 2009 446