FERRİTİK PASLANMAZ ÇELİĞİN KENDİ KENDİNE İLERLEYEN YÜKSEK SICAKLIK SENTEZLENMESİ YÖNTEMİYLE (SHS-KKIYSS) Nİ3AL METALLERARASI BİLEŞİĞİN KAPLANMASI

Abstract

Bu çalışmada, AISI 430 Ferritik Paslanmaz Çelik numuneler (SHS: Self Propagating High Temperature Synthesis) Kendi kendine İlerleyen Yüksek Sıcaklık Sentezlemesi (KİYSS) yöntemiyle Ni3Al metallerarası bileşiği ile kaplanarak işlem parametrelerinin ara yüzey mikro yapısı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Ni ve Al tozları (ağırlıkça % 87 Ni ve % 13 Al) olacak şekilde tartılmış ve homojen bir karışım elde etmek için, içerisinde 12 mm çapında seramik bilye olan mekanik bir karıştırıcıda, 16 devir/dk ile 24 saat süreyle karıştırılmıştır. Karıştırılan tozlar daha sonra 12 mm çapında 10 mm kalınlığında paslanmaz çelik numuneler üzerine 1 mm kalınlığında 150, 200, 250 ve 300 MPa' lık basınçlar altında soğuk kompaktlanmıştır. Kompaktlanan numuneler, ön tavlama yapılmaksızın argon atmosferli bir odacıkta, üzerlerinde 40 N' luk bir kuvvet uygulanarak ısıtılmış ve ateşlenmişlerdir. Daha önce yapılan çalışmalarda, ateşleme ve yanma ile eş zamanlı olarak oluşan Ni3Al tabakasının paslanmaz çelik yüzeyine tutunamadığı görüldüğünden, ateşlenen numuneler, pozisyonları değiştirilmeksizin 1000 ve 1100 C sıcaklıklarda 45 dakika süreyle difüzyon işlemine tabi tutulmuşlardır. Bu çalışmanın birinci bölümünde konuya giriş yapılmıştır. İkinci bölümde temel bilgiler sunuldu. Üçüncü bölümde deneysel çalışmanın yöntemine yer verildi, dördüncü bölümde ise deney sonuçları verildi. Beşinci ve son bölümde çalışma sonunda elde edilen genel sonuç ve öneriler verildi. Anahtar Kelimeler: SHS, Ni3Al, kaplama, intermetalik.

In this thesis, specimens from AISI 430 ferritic stainless steel were coated with Ni3Al intermetallic by Self Propagating High Temperature Synthesis (SHS) method and the effects of process parameters on the microstructures of the coated layer and interface were investigated. With this purpose, Al and Ni powders (1/3 atomic ratio) were mixed homogenously in a mechanical mixer with ceramic balls at 16 rpm for 24 hours. Then the mixed powder, 1 mm in thickness was cold compacted on the stainless steel bars of 1 mm diameter and 10 mm height with the pressures of 150, 200, 250 and 300 MPa. The compacted specimens were ignited in a chamber under argon atmosphere by applying a force of 40 kN. Since it was seen that in situ coating was not possible, the specimens were annealed at 1000 and 1100 C for 45 minutes immediately after ignition. It was concluded that the time and temperatures were enough for a sound interface and coating. In the first chapter of the study, the subject is introduced. In the second chapter a literature research was given on the materials and the method (SHS) itself. In the third chapter, the experimental studies, materials and method were presented. In the fourth chapter the results and in the fifth and last chapter conclusion and recommendations are given. Keywords: SHS; Ni3Al, coating, intermetallic