Inconel 718 Süper Alaşımının Nitrürlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, düşük sıcaklıklarda konvansiyonel nitrürleme işlemlerinin AMS 5662 ve AMS 5663 ısıl işlemlerine tabi tutulmuş Inconel 718 alaşımlarının yüzey özelliklerine etkisi incelenmiştir. Nitrürleme işlemleri gaz ve ısı taşıyıcı olarak Al2O3 partikülleri içeren akışkan yatak tipi bir fırında %60 amonyak + %40 azot gaz karışımı atmosferinde 375, 400, 450 ve 500°C sıcaklıklarda 10 saat süre ile yapılmıştır. AMS 5662 ve 5663 Inconel 718 alaşımlarının nitrürlenme sonrası yüzeylerinde oluşan nitrürlenmiş bölge ve tabakalar, taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışınları difraksiyonu (XRD) analizi, mikrosertlik deneyleri ve yüksek sıcaklık aşınma testi ile karakterize edilmiştir. Sonuç olarak, düşük sıcaklık nitrürleme işlemenin gerek sertlik ve gerekse de aşınma direnci açısından Inconel 718 süper alaşımında uygulanabilecek bir yüzey sertleştirme işlemi olup, bu alaşım 600°C’de üstün yüzey özelliklerini uzun süreler emniyetli olarak koruyabilmektedir.

In this study, the effects of low temperature and conventional nitriding on the surface properties AMS 5662 and AMS 5663 quality Inconel 718 alloys were investigated. Nitriding processes was performed in a fluidized bed furnace containing Al2O3 particles as the gas and heat carrier in a atmosphere of 60% ammonia and 40% nitrogen gas mixture at 375, 400, 450 and 500°C temperatures for 10 h. The layers that formed surface of the nitrided AMS 5662 and AMS 5663 Inconel 718 alloys were characterized with scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) analysis, micro hardness tests and high temperature wear test. The results of the present study clearly revealed the contribution of that low temperature gas nitriding process on the surface properties of AMS 5662 and AMS 5663 quality Inconel 718 super alloys at elevated temperatures (up to 600 °C).