TIG Yöntemiyle Yüzeyi Sertleştirilen AISI 4140 Çeliğinin Mikroyapı İncelemesi
Abstract
Bu çalışmada, AISI 4140 çeliğinin yüzeyi gaz tungsten ark (TIG veya GTA) tekniği
kullanılarak SiC ve C tozları ile modifiye edilmiştir. Kaplanan malzemelerin mikroyapılarında işlem
şartlarının değiştirilmesiyle, ara yüzeye doğru kalınlıkları değişen yönlenmiş dendritlerle birlikte,
farklı Fe, C, Cr, Mo ve Si içerikli M7C3, M23C6, M2C, M3C, Fe3C, Fe2C karbürleri elde edilmiştir.
Aynı zamanda mikroyapılarda farklı grafit taneciklerine de rastlanılmıştır. Sertlik değerleri yapıdaki
mevcut faz ve karbürlerin varlığından dolayı önemli ölçüde artmıştır. Mikrosertlik değerleri üst
tabaka kalınlığı boyunca 800-1400 HV arasında değişim gösterirken, ara yüzeye doğru gidildikçe
sertlik değerlerinde bir azalma görülmüştür. En yüksek sertlik (1386 HV); 0,55 cm/s üretim hızında,
1-0,2 g/s SiC/C toz yedirme değerinde ve 28,6 kJ/cm enerji girdisi ile üretilen kaplama tabakasından
elde edilmiştir.
Keywords
References
- [1] ASM Handbook committee, ASM handbook Volume 4 Heat treating, ASM International, pdf version, 2002.
- [2] S. Buytoz, M. Ulutan, M. M. Yildirim, “Dry sliding wear behavior of TIG welding clad WC composite coatings”, Applied Surface Science, Vol. 252, Iss. 5, pp. 1313-1323, 2005.
- [3] S. Buytoz and M. Ulutan ,”In situ synthesis of SiC reinforced MMC surface on AISI 304 stainless steel by TIG surface alloying”, Surface and Coatings Technology, Vol. 200, No. 12-13, pp. 3698-3704, 2006.
- [4] Q. Li, G.M. Song, Y.Z. Zhang, T.C. Lei, W.Z. Chen, “Microstructure and dry sliding wear behavior of laser clad Ni-based alloy coating with the addition of SiC”, Wear, Vol. 254, pp. 222–229, 2003.
- [5] E. Gemelli, A. Gallerie, F. C. T. Kopp, N. H. A. Camargo, “Improved surface properties of D2 steel by laser surface alloying”, Journal of Materials Science, Vol. 40, pp.5649–5653, 2005.
- [6] I.R. Pashby, S. Barnes, B.G. Bryden, “Surface hardening of steel using a high power diode laser”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 139, pp. 585–588, 2003.
- [7] M. M. Yildirim, S. Buytoz, M. Ulutan, “Microstructural Changes to SiC Coated Metallic Surfaces Produced by the TIG Welding Process on a 45Mn5 Steel”, Prakt. Metallogr., Vol. 44 (2), 59-69, 2007.
- [8] X. Wu and G. Chen, “Nonequilibrium microstructures and their evolution in a Fe– Cr–W– Ni–C laser clad coating”, Materials Science and Engineering, A270, pp. 183–189, (1999)
- [9] J. Khedkar, A.S. Khanna, K.M. Gupt, “Tribological behaviour of plasma and laser coated steels”, Wear, Vol.205, pp.220-227, 1997.
- [10] A. Hidouci, J.M. Pelletier, F. Ducoin, D. Dezert, R. Guerjouma, “Microstructural and mechanical characteristics of laser coatings”, Surface and Coatings Technology, Vol.123, pp.17-23, 2000.