Year 2019, Volume 8, Issue 1, Pages 206 - 213 2019-03-12

Plazma Sprey Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Üzerinde Üretilen Ti3SiC2 MAX Fazlı Kaplamanın Karakterizasyonu

Serkan ISLAK [1] , Cihan ÖZORAK [2] , Özkan ESKİ [3]

21 75

Bu çalışmada, plazma sprey yöntemi ile AISI 304 paslanmaz çelik üzerinde üretilen Ti3SiC2 MAX fazlı kaplamanın mikroyapı, aşınma ve korozyon özellikleri araştırılmıştır. Ti3SiC2 fazını üretmek için başlangıç malzemesi olarak Ti ve SiC tozları kullanılmıştır. Ti tozuna ağırlıkça 35 SiC ilave edildikten sonra elde edilen toz karışımı atmosfer kontrollü plazma sprey tabancası ile alt tabaka üzerine kaplanmıştır. Kaplamanın mikroyapı ve faz oluşumunu incelemek için optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu ve XRD kullanılmıştır. Mikroyapı incelemeleri kaplama mikroyapısının lamelli bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir. XRD analizlerine göre Ti3SiC2 MAX fazı kaplama tabakasında tespit edilmiştir. Mikrosertlikler, kaplama tabakasından alt tabakaya doğru bir hat boyunca ölçülmüştür. Kaplama ve alt malzemenin aşınma özellikleri, çizik testi ile tespit edilmiştir. Kaplama tabakasının sürtünme katsayısı alt malzemeye göre düşük çıkmıştır. Alt malzeme ve kaplamanın korozyon özellikleri %3,5 NaCl çözeltisinde potansiyodinamik ölçümler yapılarak belirlenmiştir. Korozyon sonuçları, kaplama tabakasının alt malzemeye göre 3,5 katlık bir korozyon direncine sahip olduğunu göstermiştir. 

Ti3SiC2 MAX fazı, plazma sprey kaplama, mikroyapı, aşınma, korozyon
  • 1. Barsoum M. W. 2000. The MN+1AXN phases: A new class of solids: Thermodynamically stable nanolaminates. Progress in Solid State Chemistry, 28: 201-281. 2. Sun Z.M., Hashimoto H., Zhang Z.F., Yang S.L., Tada S., 2006. Synthesis and Characterization of a Metallic Ceramic Material--Ti3SiC2. Materials Transactions, 47(01): 170-174.
  • 3. Amini S., Ni C., Barsoum M.W., 2009. Processing, microstructural characterization and mechanical properties of a Ti2AlC/nanocrystalline Mg-matrix composite. Composites Science and Technology, 69(3–4): 414-420.
  • 4. Palmquist J.P., Li S., Persson P.O.A., Emmerlich J., Wilhelmsson O., Hogberg H., Katsnelson M.I., Johansson B., Ahuja R., Eriksson O., Hultman L., Jansson U., 2004. Mn+1AXn phases in the Ti-Si-C system studied by thin-film synthesis and ab initio calculations. Phys. Rev. B, 70(16): 165401-1-165401-13.
  • 5. Lin Z., Zhuo M., Zhou Y., Li M., Wang J., 2006. Microstructures and Theoretical Bulk Modulus of Layered Ternary Tantalum Aluminum Carbides. Journal of the American Ceramic Society, 89: 3765–3769.
  • 6. Bouhemadou A., 2009. Structural, electronic and elastic properties of MAX phases M2GaN (M=Ti, V and Cr). Solid State Sciences, 11(11): 1875-1881.
  • 7. Music D., Sun Z., Schneider J.M., 2005. Electronic structure of Sc2AC (A=Al, Ga, In, Tl). Solid State Communications, 133(6): 381-383.
  • 8. Music D., Sun Z., Voevodin A.A., Schneider J.M., 2006. Electronic structure and shearing in nanolaminated ternary carbides. Solid State Communications, 139(4): 139-143.
  • 9. Bouhemadou A., Khenata R., Chegaar M., 2007. Structural and elastic properties of Zr2AlX and Ti2AlX (X = C and N) under pressure effect. The European Physical Journal B, 56(3): 209-215.
  • 10. Bouhemadou A., 2008. Prediction study of structural and elastic properties under pressure effect of M2SnC (M=Ti, Zr, Nb, Hf). Physica B: Condensed Matter, 403(17): 2707-2713..
  • 11. Sun Z.M., Yang S., Hashimoto H., Tada S., Abe T., 2004. Synthesis and Consolidation of Ternary Compound Ti3SiC2 from Green Compact of Mixed Powders. Materials Transactions, 45(2): 373–375.
  • 12. Li C.J., Yang G.J., Ohmori A., 2006. Relationship between particle erosion and lamellar microstructure for plasma-sprayed alumina coatings. Wear, 260: 1166-1172.
  • 13. Lee C.H., Kim H.K., Choi H.S., Ahn H.S., 2000. Phase transformation and bond coat oxidation behavior of plasma-sprayed zirconia thermal barrier coating. Surface and Coatings Technology, 124, 1-12.
  • 14. Heimann R.B., 1996. Plasma-spray coating, VCH, New York.
  • 15. Pawlowski L., 2008. The science and engineering of thermal spray coatings. John Wiley & Sons, Ltd., England.
  • 16. Yılmaz R., Kurt A.O., Demir A., Tatlı Z., 2007. Effects of TiO2 on the Mechanical Properties of the Al2O3-TiO2 Plasma Sprayed Coating. Journal of the European Ceramic Society, 27: 1319-1323.
  • 17. EI-Raghy T., Barsoum M.W., 1999. Processing and Mechanical Properties of Ti3SiC2: I, Reaction Path and Microstructure Evolution. J. Am. Ceram Soc., 82(10): 2849–2854.
  • 18. Kosolapova T.Y., 1990. Handbook of High Temperature Compounds: Properties, Production, Applications, Hemisphere Publishing Corp., New York
  • 19. Sun Z.M., Zhang Z.F., Hashimoto H., Abe T., 2002. Ternary Compound Ti3SiC2: Part I. Pulse Discharge Sintering Synthesis. Materials Transactions, 43(3): 428-431.
  • 20. Stern M., Geary A. L., 1957. Electrochemical Polarization I . A Theoretical Analysis of the Shape of Polarization Curves. Journal of the Electrochemical Society, 104: 56-63.
  • 21. Sun J., Fu Q. G., Guo L. P., Liu Y., Huo C. X., Li H. J., 2016. Effect of filler on the oxidation protective ability of MoSi2 coating for Mo substrate by halide activated pack cementation. Materials & Design 92, 602-609.
  • 22. Bakhsheshi-Rad H. R., Hamzah E., Ismail A. F., Daroonparvar M., Yajid M. A. M., Medraj M., 2016. Preparation and characterization of NiCrAlY/nano-YSZ/PCL composite coatings obtained by combination of atmospheric plasma spraying and dip coating on Mg–Ca alloy Journal of Alloys and Compounds, 658: 440-452.
Primary Language tr
Subjects Science
Journal Section Araştırma Makalesi
Authors

Author: Serkan ISLAK (Primary Author)
Institution: KASTAMONU ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Author: Cihan ÖZORAK
Institution: KASTAMONU ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Author: Özkan ESKİ
Institution: KASTAMONU ÜNİVERSİTESİ

Bibtex @research article { bitlisfen453085, journal = {Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi}, issn = {2147-3129}, eissn = {2147-3188}, address = {Bitlis Eren University}, year = {2019}, volume = {8}, pages = {206 - 213}, doi = {10.17798/bitlisfen.453085}, title = {Plazma Sprey Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Üzerinde Üretilen Ti3SiC2 MAX Fazlı Kaplamanın Karakterizasyonu}, key = {cite}, author = {ISLAK, Serkan and ÖZORAK, Cihan and ESKİ, Özkan} }
APA ISLAK, S , ÖZORAK, C , ESKİ, Ö . (2019). Plazma Sprey Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Üzerinde Üretilen Ti3SiC2 MAX Fazlı Kaplamanın Karakterizasyonu. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8 (1), 206-213. DOI: 10.17798/bitlisfen.453085
MLA ISLAK, S , ÖZORAK, C , ESKİ, Ö . "Plazma Sprey Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Üzerinde Üretilen Ti3SiC2 MAX Fazlı Kaplamanın Karakterizasyonu". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 (2019): 206-213 <http://dergipark.org.tr/bitlisfen/issue/43819/453085>
Chicago ISLAK, S , ÖZORAK, C , ESKİ, Ö . "Plazma Sprey Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Üzerinde Üretilen Ti3SiC2 MAX Fazlı Kaplamanın Karakterizasyonu". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 (2019): 206-213
RIS TY - JOUR T1 - Plazma Sprey Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Üzerinde Üretilen Ti3SiC2 MAX Fazlı Kaplamanın Karakterizasyonu AU - Serkan ISLAK , Cihan ÖZORAK , Özkan ESKİ Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.17798/bitlisfen.453085 DO - 10.17798/bitlisfen.453085 T2 - Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 206 EP - 213 VL - 8 IS - 1 SN - 2147-3129-2147-3188 M3 - doi: 10.17798/bitlisfen.453085 UR - https://doi.org/10.17798/bitlisfen.453085 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Plazma Sprey Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Üzerinde Üretilen Ti3SiC2 MAX Fazlı Kaplamanın Karakterizasyonu %A Serkan ISLAK , Cihan ÖZORAK , Özkan ESKİ %T Plazma Sprey Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Üzerinde Üretilen Ti3SiC2 MAX Fazlı Kaplamanın Karakterizasyonu %D 2019 %J Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi %P 2147-3129-2147-3188 %V 8 %N 1 %R doi: 10.17798/bitlisfen.453085 %U 10.17798/bitlisfen.453085
ISNAD ISLAK, Serkan , ÖZORAK, Cihan , ESKİ, Özkan . "Plazma Sprey Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Üzerinde Üretilen Ti3SiC2 MAX Fazlı Kaplamanın Karakterizasyonu". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 / 1 (March 2019): 206-213. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.453085