Küresel grafitli dökme demirin tuz banyosu TRD yöntemiyle TiC kaplanabilirliğinin araştırılması

Abstract

Bu tez çalışmasında, GGG70 küresel grafitli dökme demir numuneler tuz banyosunda Termoreaktif Difüzyon (TRD) kaplama yöntemi kullanılarak TiC kaplanmıştır. Kaplama işlemi 850, 900 ve 950 oC'lik işlem sıcaklıklarında 2, 4 ve 6 saat sürelerde gerçekleştirilmiştir. Kaplanan numuneler hassas kesme işlemi sonrasında parlatılmış ve dağlanmıştır. Böylece, kaplama tabakası kesiti optik mikroyapı, SEM analiz teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Aynı zamanda kaplama tabakası yüzeyinden faz yapısının tespiti amacıyla XRD analizi ve kaplama tabakası sertliğinin belirlenmesi amacıyla ise mikrosertlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan kaplama işlemi sonrasında kaplama tabakası kalınlığı Clemex görüntü analiz sistemi kullanılarak 2-10 mikron aralığında ölçülmüştür. Kaplama yüzeylerinden yapılan XRD analiz sonuçlarından kaplama tabakasının Ti esaslı kaplama fazların oluştuğu tespit edilmiştir. Ayrıca, mikroyapı analizlerinden kaplama tabakasının kompakt ve düz yapıda olduğu belirlenmiştir. Mikrosertlik analiz sonuçlarında ise kaplama tabaka yüzeyinden alınan sertlik değerleri en yüksek 950 oC'de 6 saat süre ile yapılan kaplama parametresinde 2087 HV olarak tespit edilmiştir. Böylece, GGG70 küresel grafitli dökme demirin tuz banyosu TRD yöntemi kullanılarak TiC kaplanabilirliği üzerine optimum kaplama parametrelerinin belirlenmesine çalışılmıştır.

In this thesis study, GGG70 spheroidal graphite cast iron specimens were TiC coated using salt bath Thermoreactive Diffusion (TRD) coating method. Coatings were carried out in 2, 4 and 6 hours at process temperatures of 850, 900 and 950 oC. The coated specimens are polished and etched after precision cutting. Thus, the coating layer cross section was characterized using optical microstructure, SEM analysis techniques. At the same time, XRD analysis and microhardness measurements were carried out to determine the hardness of the coating layer in order to determine the phase structure from the surface of the coating layer. After coating process, coating layer thickness was measured in the range of 2-10 microns using Clemex image analysis system. From the results of XRD analysis made from the coating surfaces, it was determined that the coating layer consists of Ti-based coating phases. In addition, from microstructure analyses, it was determined that the coating plate is compact and flat in structure. In the results of microhardness analysis, the hardness values taken from the surface of the coating layer were determined as 2087 HV in the coating parameters made with a period of 6 hours at 950 OC. Thus, an attempt was made to determine the optimal coating parameters on the TiC coating of GGG70 spherical graphite cast iron using the salt bath TRD method.