Alüminyum Üzerine Uygulanan Kompozit Kaplamaların Aşınma Davranışının İncelenmesi

Abstract

Bu çalışma, 2014-T6 kalite alüminyum alaşımının yüzeyinin ısıl püskürtme yöntemi ile alüminyum matrisli partikül takviyeli kompozit ile kaplanarak aşınma direncinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda plazma ve alev püskürtme yöntemleriyle uygulanan, mikroyapılarında SiC, MoO, ve B4C partikülleri bulunan Al-12Si matrisli ortalama 450 mm kalınlığındaki kompozit kaplamaların kuru kayma koşullarında ve üç farklı sıvı içerisindeki aşınma davranışları incelenmiştir. Altlık malzeme ile kıyaslandığında plazma püskürtme yöntemi ile uygulanmış olan SiC takviyeli kompozit kaplamalar yüksek, alevle püskürtme yöntemi ile uygulanmış olan B4C takviyeli kompozit kaplamalar ise daha düşük sertliğe sahiptir. Kuru ortamda yapılan aşınma deneylerinde; en yüksek aşınma direnci, sertliği en yüksek olan SiC takviyeli kompozit kaplamada görülmüştür. B4C takviyeli kompozit kaplamaların sertliği altlık malzemeye göre çok düşük olmasına rağmen aşınma dirençleri altlık malzemeden daha yüksektir. SiC takviyeli kompozit kaplamalar, H2O2 çözeltisi içerisinde HCl çözeltisine ve saf suya nazaran daha yüksek korozif aşınma direnci sergilemiştir. B4C takviyeli kompozit kaplamaların saf su içerisinde korozif aşınma direnci H2O2 ve HCl çözeltisinden daha yüksektir.

This study aims to investigate the wear behaviour of particle reinforced aluminum matrix composites coated on the surface of the 2014-T6 aluminum substrate by thermal spray technique. The composite coatings having a average thichness of 450m consist of Al-12Si, SiC, MoO and B4C particles. The present study discusses wear behaviour of composite coatings under the dry sliding condition and in two different corrosion solutions. When compared to the 2014-T6 aluminum substrate, SiC reinforced composite coating produced by plasma spray technique has higher hardness, and B4C reinforced composite coating obtained by flame spray technique has lower hardness. SiC reinforced composite coating which have the highest hardness values, showed the highest wear resistance under the dry sliding conditions. B4C reinforced coating having the lowest hardness showed better wear resistance than the 2014-T6 aluminum substrate. SiC reinforced composite coatings showed higher wear resistance in H2O2 solution when compared to HCl solution and water. B4C reinforced composite coatings showed lower wear resistance in H2O2 solution and HCl solution when compared to water.