Hibrit kompozit lazer kaplamaların oluşturulması ve incelenmesi

Abstract

Lazer kaynağı, geleneksel kaynak yöntemleri gibi kaynak işlemlerinin yerine kullanılabilecek bir kaynak yöntemidir. Lazerin, birçok avantajının yanında gelişen teknoloji ile birlikte uyumlu olmasının sonucu imalat işlemlerinde tercih edilebilirliği arttırmıştır. Lazer kaynağı yöntemi kullanarak, imalat işlemi başta olmak üzere, sağlık alanında, uzay, hava ve otomotiv teknolojisinde, kullanılabilecek aşınmaya dirençli, korozyon dayanımı arttırılmış ve yüksek mukavemetli kaplamalar üretilebilmektedir.Lazer kaynağı, hafif metaller ve kompozit malzemelere uygulanabilir. Lazer kaynağı, iş parçalarında dar ısı tesiri altında kalan bölge oluşumu (ITAB), geleneksel kaynak yöntemlerine göre düşük ısıl çarpılma ve yüksek nüfuziyet imkânı verir. Bu tez çalışmasının amacı lazer kaynak yöntemiyle yüksek aşınma direncine sahip kaplamalar oluşturarak çeliklerde kaynak bölgesinin sertliği ve mukavemetini arttırmaktır. Bunun için lazer kaynak yöntemiyle Nikel (Ni) tozu içerisine hacimce %2, %10 ve %20 oranlarında Silisyum Karbür (SiC) ve Tungsten Karbür (WC) karıştırılarak altlık üzerinde lazer kaynağı ile nano boyuttaki hibrit kaplama yapılmıştır. Üretilen kaplamaların mikro yapı incelemeleri, aşınma ve sertlik testleri, SEM EDS analizleri yapılmıştır.

The laser source is a welding method that can be used instead of welding processes such as conventional welding methods. Besides the many advantages of the laser, the integration with the developing technology has increased the preferability in manufacturing processes. Using the laser welding method, the production process, especially in the field of health, space, air and automotive technology can be used, resistant to corrosion, increased corrosion resistance and high strength coatings will be produced.Laser welding is used for metal and composite materials. The laser source provides a low thermal impact and high penetration of the workpiece under the area of narrow heat effect (ITAB). The aim of this thesis is to increase the hardness and strength of the welding zone in steels by forming high wear resistance coatings by laser welding method. For this purpose, 2%, 10% and 20% silicon carbide (SiC) and Tungsten Carbide (WC) were mixed into the Nickel (Ni) powder by laser welding method and hybrid coating in nanoscale was made on the base by laser welding. Microstructure investigations, abrasion and hardness tests and SEM EDS analysis of the produced coatings were performed.