Detonasyon tabancası (D-Gun) ve sürep sonik plazma sprey (SAPS) kaplama yöntemleri ile üretilen MCrAlY içeriğine sahip kaplamaların mikroyapısal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Termal sprey kaplamalar, endüstriyel birçok uygulamada aşınma, korozyon ve oksidasyon gibi hasar oluşumlarını önlemek amacıyla yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, termal sprey kaplama yöntemlerinden detonasyon tabancası (D-Gun) ve süpersonik plazma sprey (SAPS) kaplama prosesleri kullanılarak Inconel 718 nikel bazlı süper alaşım altlık malzeme üzerine üretilen MCrAlY içeriğine sahip kaplamaların yüksek sıcaklık aşınma davranışı araştırılmıştır. Farklı yöntemler ile üretilen kaplamaların yüksek sıcaklık aşınma davranışlarını anlamak için farklı sıcaklık ve farklı yüklerde aşınma testleri gerçekleştirilmiştir. MCrAlY kaplamaların yüksek sıcaklık aşınma testleri öncesi ve sonrasında mikroyapısal özellikleri, mekanik özellikleri ve yüzey özellikleri incelenmiştir. Kaplanmış ve aşınmış yüzeylerin taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım spektroskopisi (EDS), sertlik ve 3D topografyası karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Kaplamaların yüksek sıcaklık aşınma direncinin, kaplama üretim tekniğine, kaplamanın mikroyapısal özelliklerine ve testler sonucunda oluşan aşınma mekanizmasına bağlı olarak değişim gösterdiği görülmüştür.

Thermal spray coatings have been widely utilized in various industrial applications against surface damages such as wear corrosion and oxidation. In this study, the high temperature wear behavior of MCrAlY coatings, deposited with detonation gun (D-Gun) and supersonic plasma spray (SAPS) thermal spraying techniques on Inconel 718 nickel based substrates, was investigated. To understand the high temperature wear behavior of the fabricated coatings, the wear tests were performed under varying temperatures and normal loads. The microstructural, mechanical and surface properties of the produced MCrAlY coatings were examined before and after the wear tests. Scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), microhardness and 3D topography of the produced and worn samples were comparatively evaluated. The high temperature wear resistance of the coatings was found to highly depend on the deposition technique used, microstructural characteristics of the coatings as well as the wear mechanism that arises following the wear tests.