Al-12Si ve Al-12Si+Al matrisli B₄C partikül takviyeli kompozit kaplamalarının soğuk dinamik gaz püskürtme tekniği (SDGP) ile üretilmesi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, 6082 kalite Al alaşımı malzeme üzerine soğuk dinamik gaz püskürtme (SDGP) yöntemi ile kompozit kaplama üretilmesi hedeflenmiş ve mekanik ve yapısal özellikler parametreler bazında irdelenmiştir. Bu amaçla Al-12Si, Al ve B4C tozları kuru karıştırıcıda karıştırılarak SDGP için besleme tozları oluşturulmuştur. Öncelikle Al-12Si ve Al-12Si + Al olmak üzere iki matris tozu hazırlanmış ve kaplanmıştır. Bu kaplamalar karakterize edilmiş ve ardından iki matrise de %5, %10, %20 oranlarında bor karbür takviye edilerek toz hazırlanmış ve kaplanmıştır. Tüm kaplamalar, mikroskobik incelemeler, X-ışınları difraksiyon analizi, sertlik ölçümleri, kuru ve sulu ortamda aşınma ve nihayetinde korozyon deneyleri ile karakterize edilmiştir. Kaplamalarda artan Al-12Si ve bor karbür miktarı ile sertlik ve aşınma direnci artmıştır. Sulu ortamdaki aşınma direnci kuru ortama kıyasla %65-70 oranında daha iyi performansa sahiptir. Al-12Si matrisi içerisinde bor karbür miktarı arttıkça korozyon direnci düşmüştür.

This study was aimed to deposite an composite coating on 6082 Al alloy substrate via cold spray process also mechanical and structural properties were analyzed based on test parameters. For this purpose Al-12Si, Al and B4C particles were dry-blended as the feed stock powder. First of all Al-12Si and Al-12Si+Al powders were prepared as matrix and deposited by cold spray as well. After these matrix coatings had been characterized, powders were dry-blended with the addition ratio of %5wt.,%10wt. and %20wt. boron carbide reinforcement and deposited by cold spray. Characteristics of the composite coatings were made by microscopic examinations, X-ray diffraction analysis, hardness measurements,wear tests and corrosion tests. In corporation of boron carbide and Al-12Si particles into the all coatings caused increment in the hardness value and wear resistance. The wear resistance and friction coefficient conducted in water exhibited %65-%70 higher performance with compared to dry sliding wear tests. In corporation of boron carbide particles in the Al-12Si matrix resulted in a decrease in corrosion resistance.