Refrakter tantalyum metalinin katı ortamda borlanması

Abstract

Bu çalışmada, borlanmış tantalyumun mekanik ve kinetik özellikleri incelendi.Borlama işlemi ekabor tozlarından meydana gelen katı bir ortamda 1040 °C, 1090°C ve 1140 °C'lerde 2, 4, 8, 12 ve 16 saat süreyle uygulandı. X-ışınları analizleri;tantalyum metali üzerinde oluşan borür tabakasının, çoğunlukla TaB2 olduğunugöstermektedir. Ancak, bazı sıcaklık ve sürelerde TaB fazını da görmek mümkündür.Metalografik çalışmalar tantalyum yüzeyi üzerindeki neredeyse bütünüyle dişli veporoz yapıdaki borür tabakasını açığa çıkardı. Deneysel sonuçlar borlama süresi vesıcaklığı ne kadar yüksek olursa o kadar kalın borür tabakası oluşturduğunu gösterdi.Bu çalışmada borlama tabakasının sıcaklıkla ve süreyle beraber değiştiğigörülebiliyor. Borür tabakası kalınlığı bazı değişkenlerle birlikte 8.63 ile 47.74 ?maralığında değişiyor. Borlanmış numunelerin yüzeyden itibaren içeriye doğrusertlikleri mesafeyle beraber düşmektedir. Altlık malzemenin üzerindeki borürünortalama sertliği 3410 ile 5937 Hv aralığında değişirken, altlık malzemenin sertliği107 ile 138 Hv aralığında değişmektedir. X-ışınları analizleri incelenerek TaB2 fazıgözükmektedir, TaB fazı da bazı sıcaklık ve sürelerde gözükmektedir.

In this study, mechanical and kinetics properties of borided Ta wereinvestigated. Boronizing was carried out in a solid medium consisting of Ekaborpowders at 1040 °C, 1090 °C and 1140 °C for 2, 4 , 8, 12 and 16 hours. X-rayanalysis showed that the boride layer formed on the tantalum was generally TaB2.However it was possible to observe the TaB phase at some temperatures and times.Metallographic studies revealed an almost sawtooth and porous boride layer on thesurface of the tantalum. Experimental results showed that longer boronizing time,and the higher temperature resulted in thicker boride layers. It can be seen that thethickness of boride layers change with the time and temperature.The thickness ofboride layer ranged from 8.63 to 47.74 ?m with some scatters. The hardness ofborided specimens decreased with the distance from the surface to the interior of thetest material. The average hardness of the boride on the substrate ranged from 3410to 5937 HV while the hardness of the substrate varied from 107 to 138 HV.Examining X-Ray analyses, TaB2 phase was observed and TaB phase was detected atsome temperatures and times.