İTÜDERGİSİ/d, Cilt 10, Sayı 2 (2011)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

AISI 316 L tipi paslanmaz çeliğin yüzey özelliğinin borlama ile geliştirilmesi

Gökhan BAŞMAN, M. Kelami ŞEŞEN

Özet


Borlama, metallerde sert yüzeyler elde etmek amacıyla uygulanan en önemli termokimyasal yüzey işlemlerinden biridir. Borlama işlemi gaz borlama, tuz banyosunda elektrolizle veya elektrolizsiz olarak ve kutu borlamayı içeren farklı şekillerde gerçekleştirilebilir. Borür tabakaları malzeme yüzeyine oldukça yüksek sertlik ve korozyona karşı dayanım sağlar. Bu çalışmada, 850ºC, 950ºC ve 1050ºC sıcaklıklarda 2.4, ve 6 saat sürelerde kalsine borik asit, kalsine boraks ve silisyum karbür içeren tuz banyosunda termokimyasal borlama işlemine tabi tutulan AISI 316L tipi paslanmaz çeliğin yüzey özellikleri incelenmiştir. Borlama işleminden sonra, çelik yüzeyinde oluşan borür fazları ve borür tabakasının basma yönündeki kalıntı gerilme miktarları X – ışınları analizi ile, borlanmış yüzeyin yapısı ışık ve elektron mikroskobu ile, borlanmış yüzeyin pürüzlülüğü pürüzlülük cihazı ile incelenmiştir. Oluşan borür tabaka kalınlıkları artan sıcaklık ve artan süre ile parabolik olarak artmıştır. Borlanmış numunenin yüzeyindeki borür tabakası kompakt ve düz bir tabakaya sahiptir. Borlamada oluşan borür tabakalarında sadece Fe2B fazı oluşmuş, FeB fazı oluşmamıştır. Borlanmış numunede oluşan borür tabakasının oluşum aktivasyon enerjisi 231.886 kJ/mol olarak bulunmuştur. Borür tabakasının basma yönündeki kalıntı gerilme miktarları, borlama sıcaklığının 850°C’den 1050°C’ye yükselmesiyle artmaktadır. Borlama sıcaklığının artmasıyla pürüzlülük değerleri artmaktadır. Ancak, borlama süresinin pürüzlülüğe etkisinde herhangi bir ilişki bulunmamıştır.

 

Anahtar Kelimeler: Borlama, Paslanmaz çelik, borür tabakası, kalıntı gerilme, aktivasyon enerjisi.

 

 


Tam Metin: PDF