Araştırma Makalesi

Kutu Sementasyon Tekniğiyle GGG70 Küresel Grafitli Dökme Demir Yüzeyine Kaplanan NbC Tabakasının Özelliklerine Kaplama Sıcaklığın Etkisin İncelenmesi

Cilt: 4 Sayı: 2 26 Aralık 2023
PDF İndir
TR EN

Kutu Sementasyon Tekniğiyle GGG70 Küresel Grafitli Dökme Demir Yüzeyine Kaplanan NbC Tabakasının Özelliklerine Kaplama Sıcaklığın Etkisin İncelenmesi

Öz

Küresel Grafitli Dökme Demirler yüksek dökülebilirlik, yüksek mukavemet, titreşimi sönümleme ve yüksek yüklenme kapasitesi ile ön plana çıkmaktadırlar. Günümüz teknolojileriyle beraber malzemelerin yüzey özellikleri çeşitli yöntemlerle kaplanarak geliştirilebilir ve yüksek performanslı mühendislik malzemeleri elde edilebilmektedir. Kutu Sementasyon Tekniği, kaplama yöntemleri arasında nispeten daha düşük maliyeti ve uygulanabilirliği ile tercih sebebidir. Bu çalışmada GGG70 Küresel Grafitli Dökme Demir yüzeyinde 900 °C, 1000 °C ve 1100 °C’de 6 saat süreyle Kutu Sementasyon Tekniği ile yüzeyde NbC kaplanması amaçlanmıştır. Elde edilen kaplama tabakalarının özelliklerine sıcaklığın etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla örneklerin yüzey morfolojileri incelenmiş, kırılma toklukları ve sertlik değerleri elde edilmiştir. Kaplama morfolojileri XRD, optik mikroskop ve SEM analizleri ile incelenerek kaplama yapısındaki ve kalınlıklarındaki değişimler elde edilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde kaplama sıcaklığının artışı ile kaplama kalınlıklarının arttığı ancak -Fe fazının şiddetinin önce azaldığı ve sonra arttığı tespit edilmiştir. Buna bağlı olarak kaplamalardan alınan kırılma tokluk değerinin önce artıp sonra bir miktar azaldığı görülmüştür. Mikrosertlik değerleri kaplama bölgelerinde yaklaşık 5 kat artmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Cai X., Xu Y., Microstructure, friction and wear of NbC coatings on a Fe substrate fabricated via an in situ reaction, Surface & Coatings Technology, 322, 202–210, 2017.
  2. Cai X., Xu Y., Zhao N, Zhong L., Zhao Z., Wang J., Investigation of the adhesion strength and deformation behaviour of in situ fabricated NbC coatings by scratch testing, Surface & Coatings Technology, 299, 135–142, 2016.
  3. Cai X., Xu Y., Zhong L., Zhao N., Yan Y., Kinetics of niobium carbide reinforced composite coating produced in situ, Vacuum, 119, 239-244, 2015b.
  4. Cai X., Zhong L., Wang J., Shao T., Zhao N., Xu Y., Microstructure and Hardness of NbC Coating Produced in situ, Advanced Materials Research, 1120-1121, 745-745, 2015a.
  5. Chen L., Li Y., Zhao Z., Zheng Q., Yi D., Li X., Peng J., Sun L., First-principles calculation of the adhesion work, fracture toughness and tensile behavior of the Fe/MCs (M = Nb and Ta) interfaces by two different optimization methods, Chemical Physics, 547, 111193, 2021a.
  6. Chen L., Yu T., Xu P., Zhang B., in situ NbC reinforced Fe-based coating by laser cladding: Simulation and experiment, Surface & Coatings Technology 412,127027, 2021b.
  7. Erdoğan A., Investigation of high temperature dry sliding behavior of borided H13 hot work tool steel with nanoboron powder, Surface & Coatings Technology 357, 886–895, 2019.
  8. Fernandes L.M., Lopes J.C., Volpato R. S., Diniz A.E., Oliveira R.F.M., Aguiar P. R., Mello H. J., Bianchi E.C., Comparative analysis of two CBN grinding wheels performance in nodular cast iron plunge grinding, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 98, 237–249, 2018.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Üretim Metalurjisi

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

25 Aralık 2023

Yayımlanma Tarihi

26 Aralık 2023

Gönderilme Tarihi

14 Kasım 2023

Kabul Tarihi

20 Aralık 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 1970 Cilt: 4 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Dal, S. (2023). Investigation on the Effect of Coating Temperature on the Properties of NbC Layer Coated with Pack Cementation Technique on GGG70 Nodular Graphite Cast Iron Surface. Journal of Materials and Mechatronics: A, 4(2), 598-607. https://doi.org/10.55546/jmm.1390664
AMA
1.Dal S. Investigation on the Effect of Coating Temperature on the Properties of NbC Layer Coated with Pack Cementation Technique on GGG70 Nodular Graphite Cast Iron Surface. J. Mater. Mechat. A. 2023;4(2):598-607. doi:10.55546/jmm.1390664
Chicago
Dal, Serkan. 2023. “Investigation on the Effect of Coating Temperature on the Properties of NbC Layer Coated with Pack Cementation Technique on GGG70 Nodular Graphite Cast Iron Surface”. Journal of Materials and Mechatronics: A 4 (2): 598-607. https://doi.org/10.55546/jmm.1390664.
EndNote
Dal S (01 Aralık 2023) Investigation on the Effect of Coating Temperature on the Properties of NbC Layer Coated with Pack Cementation Technique on GGG70 Nodular Graphite Cast Iron Surface. Journal of Materials and Mechatronics: A 4 2 598–607.
IEEE
[1]S. Dal, “Investigation on the Effect of Coating Temperature on the Properties of NbC Layer Coated with Pack Cementation Technique on GGG70 Nodular Graphite Cast Iron Surface”, J. Mater. Mechat. A, c. 4, sy 2, ss. 598–607, Ara. 2023, doi: 10.55546/jmm.1390664.
ISNAD
Dal, Serkan. “Investigation on the Effect of Coating Temperature on the Properties of NbC Layer Coated with Pack Cementation Technique on GGG70 Nodular Graphite Cast Iron Surface”. Journal of Materials and Mechatronics: A 4/2 (01 Aralık 2023): 598-607. https://doi.org/10.55546/jmm.1390664.
JAMA
1.Dal S. Investigation on the Effect of Coating Temperature on the Properties of NbC Layer Coated with Pack Cementation Technique on GGG70 Nodular Graphite Cast Iron Surface. J. Mater. Mechat. A. 2023;4:598–607.
MLA
Dal, Serkan. “Investigation on the Effect of Coating Temperature on the Properties of NbC Layer Coated with Pack Cementation Technique on GGG70 Nodular Graphite Cast Iron Surface”. Journal of Materials and Mechatronics: A, c. 4, sy 2, Aralık 2023, ss. 598-07, doi:10.55546/jmm.1390664.
Vancouver
1.Serkan Dal. Investigation on the Effect of Coating Temperature on the Properties of NbC Layer Coated with Pack Cementation Technique on GGG70 Nodular Graphite Cast Iron Surface. J. Mater. Mechat. A. 01 Aralık 2023;4(2):598-607. doi:10.55546/jmm.1390664