Bilyeli parlatma (ball burnishing) yüzey işlemi yapılmış AISI 1045 çeliğinin korozyonlu yorulma davranışı üzerine akımsız nikel-boron (Ni-B) kaplamasının etkisi

Abstract

Sunulan çalışmada, AISI 1045 çeliğinin korozyonlu yorulma davranışı üzerine iki ayrı yüzey işleminin etkisi incelenmiştir. Deney numunelerinin bir kısmına yalnız bilyeli parlatma işlemi uygulanmış bir kısmına ise bilyeli parlatma işlemi ile birlikte akımsız nikel kaplama işlemi uygulanmıştır. Deneyler hava ortamının yanı sıra %5 NaCl çözeltisi içerisinde döner eğilmeli yorulma şartlarında (R=-1) gerçekleştirilmiştir. Korozyon ortamı altında yapılan yorulma deneylerinde numunelere 240 ile 450 MPa arasında değişen alternatif gerilmeler uygulanmıştır. Sonuçlar korozyonlu ortamın çeliğin yorulma ömrü üzerinde azaltıcı bir etkisinin olduğunu göstermiştir. Bunun yanı sıra uygulanan bilyeli parlatma yüzey işleminin korozyonlu yorulma ömründe artışa sebep olduğunu göstermiştir. Ayrıca bilyeli parlatma işleminin sonuçları ile karşılaştırıldığında ikili yüzey işleminin (bilyeli parlatma ile Ni-B kaplama) korozyonlu yorulma dayanımını iyileştirdiği kanıtlanmıştır. Korozyon ortamının numune yüzeyinin morfolojisi üzerindeki etkisi elektron tarama mikroskobu yardımıyla incelenmiştir.

In the present study, the effect of two separate surface treatments on the corrosion fatigue behavior of AISI 1045 steel was investigated. Some of the test specimens were subjected to ball burnishing only, and ball burnishing and currentless nickel plating were applied to a part of the test specimens. Experiments were carried out in a rotating bending fatigue condition (R = -1) in a 5% NaCl solution as well as in the air environment. Alternative stresses ranging from 240 to 450 MPa were applied to the samples during the fatigue tests performed under the corrosion environment. The results showed that the corrosive environment had a reducing effect on the fatigue life of the steel. In addition, it has been shown that the applied ball burnishing surface treatment causes an increase in the corrosion fatigue life. Also a dublex treatment has been demonstrated to improve the corosion fatigue resistance compared to the results of the ball burnishing alone. The effect of the corrosion environment on the morphology of the sample surface was investigated by scanning electron microscopy (SEM).