ÖSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİĞİN KENDİ KENDİNE İLERLEYEN YÜKSEK SICAKLIK SENTEZLENMESİ YÖNTEMİYLE (SHS-KKİYSS) Nİ-AL-CR METALLERARASI BİLEŞİĞİN KAPLANMASI

Abstract

Bu çalışmada, AISI 304 paslmaz çelik yüzeyine Ni3Al-Cr intermetaliği kaplanmıştır. Kaplama SHS (Self Propagating High Temperature Synthesis) + sinterleme yöntemiyle yapılmıştır. İşlem parametrelerinin arayüzey mikroyapısı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Atomik olarak 3:1 oranında Ni-Al toz karışımına ağırlıkça %8 ve %10 Cr ilave edilerek eksantrik bir mile bağlı 2 ayrı kap içersinde karıştırılmıştır. Karışımın homojen bir dağılım sergilemesi için tozlar 24 saat boyunca 18 devir/dakika hızında karıştırılmıştır. Hazırlanan tozlar 12mm çapındaki kalıba yerleştirilerek 100 ve 200 MPa basınçla soğuk preslenmiştir. Hazırlanan altlık ve kaplama katları aralarına yüzey ıslatmayı sağlamak amacı ile ince nikel tabaka serilerek reaksiyon odacığına yerleştirilmiştir. İşlem 50 N luk yük altında 1000 ve 1100 0C de 45 dakika süreyle sinterlenerek gerçekleştirilmiştir. Numuneler metalografik incelemeler için parlatılıp dağlanmıştır. Üretilen kaplama tabakalarının ve ara yüzeylerin faz analizleri taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDS) ve x-ışınları difraksiyon (XRD) analizi kullanılarak yapılmıştır. Analizler irdelenerek değerlendirilip sonuç ve öneriler verilmiştir. 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,AISI 304, Ni3Al-Cr, kaplama, intermetalik.

SUMMARY COATING OF AUSTENITIC STAINLESS STEEL WITH Ni- Al -Cr INTERMETALLIC BY SELF PROPAGATING HIGH TEMPERATURE SYNTHESIS (SHS) In this thesis, Ni3Al-Cr intermetallic was coated on an austenitic stainless steel by Self Propagating High Temperature Synthesis (SHS) method and following sintering and the effects of process parameters on the microstructure of the coating was investigated. Ni and Al powders of 3:1 in atomic ratio were mixed with Cr in 8 and 10 % in weight and mixed by a mixer connected to a eccentric shaft in different containers at 18 rpm for 24 hours for a homogenous mixture. The mixture then cold compacted in the metal dies with a diameter of 1 mm under 100 and 200 MPa. A thin Nickel layer from Ni powder was placed on the stainless steel substrate and this combination (Ni3Al compact Ni layer and austenitic stainless steel rod) was placed in the reaction chamber. The process was realized by applying a fixing load of 50 N and sintering at 1000 and 1100 C for 45 minutes after ignition completed. The specimens were investigated by optical SEM microscopy and the microstructures occurred were determined by EDS and XRD. 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; AISI 304,Ni3Al-Cr, coating, intermetallic