Fe İçerisindeki Mg Elementinin Borlama İşlemine Etkisinin Araştırılması

İsmail Yıldız; Atila Gürhan Çelik; İbrahim Güneş

Fe İçerisindeki Mg Elementinin Borlama İşlemine Etkisinin Araştırılması

Öz

Bu çalışmada, borlanmış %90-%10 Fe-Mg ve %95-%5 Fe-Mg alaşımlarının mikroyapısal özellikleri araştırılmıştır. Fe-Mg tozları soğuk olarak preslendikten sonra Argon atmosferine sahip tüp fırın içerisinde 620 °C sıcaklıkta sinterlenmiştir. Üretilen numunelere sırasıyla gözeneklilik ve yoğunluk testleri uygulanmıştır. %90-%10 Fe-Mg ve %95-%5 Fe-Mg alaşımları 800 ve 900°C’de 2 ve 6 saat süreyle ticari Ekabor II bor tozu kullanılarak borlanmıştır. Borlama sonrası numunelerde 0.30-0,68 μm arasında değişen yüzey pürüzlülük değerleri elde edilmiştir. Borlanan numunelerin mikro yapı ve borür tabakaları optik mikroskop vasıtasıyla görüntülenmiştir. XRD analizi sonucunda numunelerde Fe, FeB, Fe2B fazları ve 45-85 μm arasında değişen borür tabaka kalınlıkları elde edilmiştir. Borlama sıcaklık, süresine bağlı olarak numunelerin mikro sertlik değerlerinin 1346-1758 HV0,05 arasında değiştiği görülmüştür. Borlama sıcaklık ve süresinin artmasıyla birlikte numunelerin hem borür tabaka kalınlıklarında hem de mikro sertlik değerlerinde artışlar elde edilmiştir. Mg ilavesi borür tabaka kalınlıklarına ve sertlik değerlerine etki ettiği görülmüştür. Ayrıca Mg ilavesi mikro yapıda gözenekli bir yapı oluşmasına da neden olmuştur.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

[1] Campos-Silva, I., Ortiz-Domı´nguez, M., Lo´ pez-Perrusquia, N., Meneses-Amador, A., Escobar-Galindo, R., Martı´nez-Trinidad, J., Characterization of AISI 4140 borided steels, Applied Surface Science, 2010, 256, 2372-2379.
[2] Saygın, M., AISI 1020 Çeliklerinde Borlamanın Yorulma Dayanımına Etkisi. Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2014, 46s.
[3] Gunes, I., Ozcatal, M., 2011, Investigation of the adhesion and wear properties of borided AISI H10 steel, Materiali in Tehnologije, 50, 269-274.
[4] Gunes, I., Yıldız, I., Rate of Growth of Boride Layers on Stainless Steels, Oxidation Communications, 2015, 38, 2189-2198. [5] Kulka, M., Perte, A., The importance of carbon content beneath iron borides after boriding of chromium and nickel-based low-carbon steel, Applied Surface Science, 2003, 214, 161-171.
[6] Hamayun, M.A., Abramchuk, M., Alnasir, H., Khan, M., Pak, C., Lenhert, S., Ghazanfari, L., Shatruk, M., Manzoor, S., Magnetic and magnetothermal studies of iron boride (FeB) nanoparticles, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2018, 451, 407-413.
[7] Yıldız, I., Gunes, I., Ulker, Ş., Farklı Kompozisyonlardaki Fe-Mg Alaşımların Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi, Mesleki Bilimler Dergisi, 2017, 6(3), 600-604.
[8] Sashank, S., Babu, P. D., Marimuthu, P., Experimental studies of laser borided low alloy steel and optimization of parameters using response surface methodology, Surface & Coatings Technology, 2019, 363, 255-264.
[9] Kulka, M., Makuch, N., Pertek, A., Piasecki, A., An Alternative Method of Gas Boriding Applied To The Formation of Borocarburized Layer, Materials Characterization, 2012, 72, 59-67.

[10] Gunes, I., Yıldız I., (2015). Rate of growth of boride layers on steels, Oxidation Communications, 38(4A), 2189-2198.
[11] Özaydın, D., Toz Metalurjisi ile Üretilen Demir Esaslı Malzemelerde Borlamanın Mekanik Özelliklere Etkisi, Celal Bayar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2015, 108s.
[12] Ozdemir, O., Usta, M., Bindal, C., Ucisik, A. H., Hard iron boride (Fe2B) on 99.97 wt% pure iron, Vacuum, 2006, 80, 1391-1395.
[13] Keddam, M., Ortiz-Domı´nguez, M., Campos-Silva, I., Martı´nez-Trinidad, J., A simple model for the growth kinetics of Fe2B iron boride on pure iron substrate, Applied Surface Science, 2010, 256, 3128-3132.
[14] Mitani, H., Xub, Y., Hirano,, T., Demura M., Tamura, R., Catalytic properties of Ni-Fe-Mg alloy nanoparticle catalysts for methanol decomposition, Catalysis Today, 2017, 281, 669-676.
[15] Amram, D., Schuh, C. A., Interplay between thermodynamic and kinetic stabilization mechanisms in nanocrystalline Fe-Mg alloys, Acta Materialia, 2018, 144, 447-458.
[16] Gunes, I., Yıldız, I., Investigation of Adhesion and Tribological Behavior of Borided AISI 310 Stainless Steel, Revista Materia, 2016, 21, 61-71.
[17] Xiao, X., Wang, X., Gao, L., Wang, L., Chen, C., Electrochemical properties of amorphous Mg–Fe alloys mixed with Ni prepared by ball-milling, Journal of Alloys and Compounds, 2006, 413, 312-318.
[18] Kadas, K., Vitos, L., Ahuja, R., Elastic properties of iron-rich hcp Fe–Mg alloys up to Earth's core pressures, Earth and Planetary Science Letters, 2008, 271, 221-225.
[19] Moravej, M., Prima, F., Fiset, M., Mantovani, D., Electroformed iron as new biomaterial for degradable stents: Development, process and structure–properties relationship, Acta Biomaterialia, 2010, 6, 1726–1735.
20. Gunes, I., (2014). Tribological Properties and Characterisation of Plasma Paste Borided AISI 5120 Steel, Journal of the Balkan Tribological Association, 20, 351-362.
[21] Tabur, M., İzciler, M., Gül, F., Karacan, İ., 2009, “ Abrasive wear behavior of boronized AISI 8620 steel”, Wear, Vol. 266, pp.1106-1112
[22] Bindal, C., Üçışık, A.H., 2008, “Characterization of boriding of 0.3% C, 0.02% P plain carbon steel”, Vacuum, 82, 90–94
[23] Er, U., Par, B., 2006, “ Wear of plowshare components in SAE 950C steel surface hardened by powder boriding”, Wear, Vol.261, pp.251-255.
[24] Özdemir Ö, Omar, M.A., Usta, M., Zeytin, S., Bindal, C., Ücisik, A.H., 2008, “An investigation on boriding kinetics of AISI 316 stainless steel”, Vacuum, Vol.83, pp.175-179.
[25] Gunes I., Kanat, S., 2016, Investigation of wear behavior of borided AISI D6 steel, Materiali in Tehnologije, 50, 505-510.
[26] Gunes I., AISI 8620 Çeliğinin değişik pasta karışımlarında plazma pasta borlanması ve yüzey özelliklerinin incelenmesi, Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 2010, 237s.
[27] Genel, K., Ozbek, I. and Bindal, C., 2003, “Kinetics of Boriding of AISI W1 steel”, Materials Science and Engineering, Vol. 347, pp.311-314.
[28] Genel, K., 2006, “Boriding kinetics of H13 steel” Vacuum, Vol.80-5, pp.451-457
[29] Özbek, İ., Konduk, B.A., Bindal, C. ve Üçışık, A.H., 2002, “Characterization of Borided AISI 316L Steel Implant”, Vacuum, 65C, pp.521-525.
[30] Gunes, I., 2015, Boride layer growth kinetics of the borided high alloyed cold work tool steel, Oxidation Communications, 38, 157-165.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Yer Bilimleri ve Jeoloji Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

İsmail Yıldız Bu kişi benim
Türkiye

Atila Gürhan Çelik Bu kişi benim
Türkiye

İbrahim Güneş Bu kişi benim
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

2 Ağustos 2021

Gönderilme Tarihi

5 Ocak 2021

Kabul Tarihi

12 Şubat 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Sayı: 20

IZ

https://izlik.org/JA37UJ46XB

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Yıldız, İ., Çelik, A. G., & Güneş, İ. (2021). Fe İçerisindeki Mg Elementinin Borlama İşlemine Etkisinin Araştırılması. MT Bilimsel, 20, 1-10. https://izlik.org/JA37UJ46XB

AMA

1.Yıldız İ, Çelik AG, Güneş İ. Fe İçerisindeki Mg Elementinin Borlama İşlemine Etkisinin Araştırılması. MT Bilimsel. 2021;(20):1-10. https://izlik.org/JA37UJ46XB

Chicago

Yıldız, İsmail, Atila Gürhan Çelik, ve İbrahim Güneş. 2021. “Fe İçerisindeki Mg Elementinin Borlama İşlemine Etkisinin Araştırılması”. MT Bilimsel, sy 20: 1-10. https://izlik.org/JA37UJ46XB.

EndNote

Yıldız İ, Çelik AG, Güneş İ (01 Ağustos 2021) Fe İçerisindeki Mg Elementinin Borlama İşlemine Etkisinin Araştırılması. MT Bilimsel 20 1–10.

IEEE

[1]İ. Yıldız, A. G. Çelik, ve İ. Güneş, “Fe İçerisindeki Mg Elementinin Borlama İşlemine Etkisinin Araştırılması”, MT Bilimsel, sy 20, ss. 1–10, Ağu. 2021, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA37UJ46XB

ISNAD

Yıldız, İsmail - Çelik, Atila Gürhan - Güneş, İbrahim. “Fe İçerisindeki Mg Elementinin Borlama İşlemine Etkisinin Araştırılması”. MT Bilimsel. 20 (01 Ağustos 2021): 1-10. https://izlik.org/JA37UJ46XB.

JAMA

1.Yıldız İ, Çelik AG, Güneş İ. Fe İçerisindeki Mg Elementinin Borlama İşlemine Etkisinin Araştırılması. MT Bilimsel. 2021;:1–10.

MLA

Yıldız, İsmail, vd. “Fe İçerisindeki Mg Elementinin Borlama İşlemine Etkisinin Araştırılması”. MT Bilimsel, sy 20, Ağustos 2021, ss. 1-10, https://izlik.org/JA37UJ46XB.

Vancouver

1.İsmail Yıldız, Atila Gürhan Çelik, İbrahim Güneş. Fe İçerisindeki Mg Elementinin Borlama İşlemine Etkisinin Araştırılması. MT Bilimsel [Internet]. 01 Ağustos 2021;(20):1-10. Erişim adresi: https://izlik.org/JA37UJ46XB