Düşük Sıcaklıkta Yapılan Plazma Nitrürleme İşleminin 316l Ostenitik Paslanmaz Çeliğinin Malzeme Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, 316L ostenitik paslanmaz çelik mazleme plazma nitrürleme yöntemi ile nitrürlendi. Nitrürleme sonrasında numunelerin çeşitli malzeme özelliklerindeki değişim incelendi. Nitrürlemeler farklı N2 – H2 gaz karışımında, çeşitli sıcaklık ve nitrürleme sürelerinde tekrarlandı. Nitrürleme işlemlerinin bir kısmında %10 N2 - %90 H2 gaz karışımı ve 450 Cº sabit parametreler olarak alınıp 15, 30, 60, 120, 240 dakikalık nitrürleme süreleri ile deneyler gereçekleştirildi. Diğer nitrürleme işlemleri nitrürleme süresi 1 saat süre ile sınırlandırılarak %5, %10 ve %25 N2 içeren ortamlarda 400, 450 ve 500 Cº’lerde nitrürlemeler yapıldı. Nitrürleme sonrasında numunelere uygulanan testler ile sertlik, yüzey pürüzlülüğü, kafes sabiti ve elastiklik modülündeki değişimlerle nitrür kalınlığı ve faz oluşumları incelendi.

In this study, 316L austenitic stainless samples were plasma nitrided in different temperature, gas mixture and nitridation time. Some of nitridation experiments were performed at %10 N2 - %90 H2 gas mixture and 450 ºC (low temperature) nitridation temperature with a duration of 15, 30, 60, 120 and 240 minutes separately. In other case, yhe nitridation process is on only one hour. Three different gas mixtures of %5, %10 and %25 N2 were used in the second case at 400, 450 and 500 Cº. After nitridation, mechanical properties were examined by vickers and surface profilometer. Material properties were studied by x-ray diffraction. Surface hardness, roughness, modules of elasticity and lattice constant of austenite matrix are seen to be increased after the plasma nitriding.