Akımsız Ni-B Kaplanmış Demir Esaslı Toz Metal Kompaktların Sertlik ve Yapısal Özelliklerine Isıl İşlemin Etkisi

Ulaş Matik

Akımsız Ni-B Kaplanmış Demir Esaslı Toz Metal Kompaktların Sertlik ve Yapısal Özelliklerine Isıl İşlemin Etkisi

Abstract

Demir esaslı toz metal (TM) kompaktlar üzerine akımsız kaplama yöntemi ile kaplanan Ni-B alaşımının morfolojisi, yapısı ve mikro sertliği incelendi. Kaplanmış numunelerin bir kısmına
farklı sıcaklıklarda (300, 400 ve 500 °C) 1 saat süre ile izotermal ısıl işlem uygulandı. Kaplamaların fazları ve morfolojisi x-ışını kırınım analizi (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelendi. Faz dönüşüm davranışı ve sıcaklıkları diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) analizi ile belirlendi. Ni-B kaplamalar ve TM kompaktların mikrosertlikleri Qness Q10 micro vickers test cihazı kullanılarak ölçüldü. Sonuçlar, Ni-B kaplamanın kaplanmış halde amorfsu bir yapıya sahip olduğunu, fakat ısıl işlem sonucu kristal yapıya dönüştüğünü gösterdi. Nikel matriste nikel borürlerin (Ni2B, Ni3B) çökeldiği ve bu çökeltilerin sertlik artışına neden olduğu tespit edildi. Maksimum sertlik 400 °C’de ısıl işlem uygulanmış Ni-B kaplamada elde edildi.

Keywords

Akımsız kaplama,Ni-B kaplama,Isıl işlem,Sertlik,Toz Metalürjisi

Supporting Institution

Karabük Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Project Number

KBÜ-BAP-14/1-DS-058

Thanks

Bu çalışmadaki test ve analizler Karabük Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Biriminin finansal desteği ile gerçekleştirilmiştir (Proje No: KBÜ-BAP-14/1-DS-058)

References

M. Etaat, M. Emamy, M. Ghambari, and E. Fadaei, Surface treatment and nickel plating of iron powder metallurgy parts for corrosion protection. Materials and Design, 30:9 (2009) 3560–3565.
S. Senthur Prabu, S. Prathiba, M. A. Asokan, A. Jain, N. K. Jain, and P. K. Chourasiya, Investigations on dry sliding wear behaviour of Sintered/Extruded P/M Alloy Steels (Fe-C-W-Ti). Procedia Engineering, 97 (2014) 2119–2126.
K. V. Sudhakar, P. Sampathkumaran, and E. S. Dwarakadasa, Dry sliding wear in high density Fe– 2%Ni based P/M alloys. Wear, 242:1–2207–212, 2000.
U. Matik, Structural and wear properties of heat-treated electroless Ni-P alloy and Ni-P-Si3N4 composite coatings on iron based PM compacts. Surface and Coatings Technology, 30:2 (2016) 528– 534.
D. Singh and R. K. Dube, Electroless nickel coating of sintered iron compacts. Powder Metallurgy, 38:1 (1995) 52–54.
W. Sha, X. Wu, and K. G. Keong, Electroless copper and nickel–phosphorus plating Processing, characterisation and modelling. Woodhead Publishing Limited, 2011.
B. Oraon, G. Majumdar, and B. Ghosh, Improving hardness of electroless Ni–B coatings using optimized deposition conditions and annealing. Materials & Design, 29:7 (2008) 1412–1418.
V. Vitry, A.-F. Kanta, and F. Delaunois, Mechanical and wear characterization of electroless nickelboron coatings. Surface and Coatings Technology, 206:7 (2011) 1879–1885.

P. Sahoo and S. K. Das, Tribology of electroless nickel coatings - A review. Materials and Design, 32:4 (2011) 1760–1775
V. Vitry and F. Delaunois, Nanostructured electroless nickel-boron coatings for wear resistance. in Anti-Abrasive Nanocoatings, Elsevier, 2015.
U. Matik and R. Çıtak, Influence of the heat treatment on hardness and adhesive wear performance of Ni-P deposit with low phosphorus content. Materials Testing, 57:5 (2015) 431–436.
M. Anik, E. Körpe, and E. Şen, Effect of coating bath composition on the properties of electroless nickel-boron films. Surface and Coatings Technology, 202:9 (2008) 1718–1727.
F. Delaunois, J. P. Petitjean, P. Lienard, and M. Jacob-Duliere, Autocatalytic electroless nickel-boron plating on light alloys. Surface and Coatings Technology, 124:2–3 (2000) 201–209.
K. Brunelli, M. Dabalà, F. Dughiero, M. Magrini, M. Dabala, F. Dughiero, and M. Magrini, Diffusion treatment of Ni-B coatings by induction heating to harden the surface of Ti-6Al-4V alloy. Materials Chemistry and Physics, 115:1 (2009) 467–472.
K. Krishnaveni, T. S. N. Sankara Narayanan, and S. K. Seshadri, Electrodeposited Ni–B coatings: Formation and evaluation of hardness and wear resistance. Materials Chemistry and Physics, 99:2–3 (2006) 300–308.
I. Baskaran, R. Sakthi Kumar, T. S. N. Sankara Narayanan, and A. Stephen, Formation of electroless Ni–B coatings using low temperature bath and evaluation of their characteristic properties. Surface and Coatings Technology, 200:24 (2006) 6888–6894.
F. Bülbül and L. E. Bülbül, Fabrication of antibacterial and hydrophilic electroless Ni–B coating on 316L stainless steel. Applied Physics A, 122:1, (2016) 1-15.
V. Vitry, A.-F. Kanta, and F. Delaunois, Initiation and formation of electroless nickel–boron coatings on mild steel: Effect of substrate roughness. Materials Science and Engineering: B, 175:3( 2010) 266–273.
T. S. N. Sankara Narayanan and S. K. Seshadri, Formation and characterization of borohydride reduced electroless nickel deposits. Journal of Alloys and Compounds, 365:1–2 (2004) 197–205.
S. Pal, N. Verma, V. Jayaram, S. K. Biswas, and Y. Riddle, Characterization of phase transformation behaviour and microstructural development of electroless Ni-B coating. Materials Science and Engineering A, 528:28 (2011) 8269–8276.
H. H. Li, H. H. Li, W. Dai, and M. Qiao, Preparation of the Ni-B amorphous alloys with variable boron content and its correlation to the hydrogenation activity. Applied Catalysis A: General, 238:1 (2003) 119–130.
X. Cheng, Q. Rao, and H. Yang, A Controllable Method of the Preparation of Electroless NickelBoron Films on Ag Substrate. Metal Finishing, 110:1 (2012) 22–26.
T. S. N. Sankara Narayanan and S. K. Seshadri, Formation and characterization of borohydride reduced electroless nickel deposits. Journal of Alloys and Compounds, 365:1–2 (2004) 197–205.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Ulaş Matik ^*

Publication Date

June 25, 2017

Submission Date

October 23, 2016

Acceptance Date

April 13, 2017

Published in Issue

Year 2017 Volume: 5 Number: 2

IZ

https://izlik.org/JA38US34CD

Cite

RIS / Bibtex

APA

Matik, U. (2017). Akımsız Ni-B Kaplanmış Demir Esaslı Toz Metal Kompaktların Sertlik ve Yapısal Özelliklerine Isıl İşlemin Etkisi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, 5(2), 223-230. https://izlik.org/JA38US34CD

AMA

1.Matik U. Akımsız Ni-B Kaplanmış Demir Esaslı Toz Metal Kompaktların Sertlik ve Yapısal Özelliklerine Isıl İşlemin Etkisi. GUJS Part C. 2017;5(2):223-230. https://izlik.org/JA38US34CD

Chicago

Matik, Ulaş. 2017. “Akımsız Ni-B Kaplanmış Demir Esaslı Toz Metal Kompaktların Sertlik Ve Yapısal Özelliklerine Isıl İşlemin Etkisi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji 5 (2): 223-30. https://izlik.org/JA38US34CD.

EndNote

Matik U (June 1, 2017) Akımsız Ni-B Kaplanmış Demir Esaslı Toz Metal Kompaktların Sertlik ve Yapısal Özelliklerine Isıl İşlemin Etkisi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 5 2 223–230.

IEEE

[1]U. Matik, “Akımsız Ni-B Kaplanmış Demir Esaslı Toz Metal Kompaktların Sertlik ve Yapısal Özelliklerine Isıl İşlemin Etkisi”, GUJS Part C, vol. 5, no. 2, pp. 223–230, June 2017, [Online]. Available: https://izlik.org/JA38US34CD

ISNAD

Matik, Ulaş. “Akımsız Ni-B Kaplanmış Demir Esaslı Toz Metal Kompaktların Sertlik Ve Yapısal Özelliklerine Isıl İşlemin Etkisi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 5/2 (June 1, 2017): 223-230. https://izlik.org/JA38US34CD.

JAMA

1.Matik U. Akımsız Ni-B Kaplanmış Demir Esaslı Toz Metal Kompaktların Sertlik ve Yapısal Özelliklerine Isıl İşlemin Etkisi. GUJS Part C. 2017;5:223–230.

MLA

Matik, Ulaş. “Akımsız Ni-B Kaplanmış Demir Esaslı Toz Metal Kompaktların Sertlik Ve Yapısal Özelliklerine Isıl İşlemin Etkisi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, vol. 5, no. 2, June 2017, pp. 223-30, https://izlik.org/JA38US34CD.

Vancouver

1.Ulaş Matik. Akımsız Ni-B Kaplanmış Demir Esaslı Toz Metal Kompaktların Sertlik ve Yapısal Özelliklerine Isıl İşlemin Etkisi. GUJS Part C [Internet]. 2017 Jun. 1;5(2):223-30. Available from: https://izlik.org/JA38US34CD