Plazma sprey kaplama teknolojisi

Abstract

Günümüzde metal ve alaşımları, yüksek sıcaklık, korozyon, aşınma vb. gibi ağırlaşan çalışma şartlarında arzu edilen özellikleri sağlayamadığı noktalarda yeni malzeme grupları örneğin; plastikler, kompozitler, süper alaşımlar ve ileri teknoloji seramikleri devreye girmektedir. Bu nedenle ileri teknoloji seramikleri, metal malzeme yüzeyine oksit, karbür, nitrür, borür veya sermetler şeklinde, farklı kaplama teknikleri ile (CVD, PVD, Termal Sprey vb.) uygulanmaktadır. Metallerin korozyona, yüksek sıcaklık oksidasyonuna ve aşınmaya karşı dirençlerinin arttırılması seramik kaplamalarla gerçekleştirilmektedir. Bu tür kaplamaların uygulanması, plazma sprey kaplama teknolojisiyle de mümkün olmaktadır. Bu kaplama teknolojisinde, tok olan metaller ile aşınmaya, korozyona ve yüksek sıcaklığa dirençli ve ısıl iletkenlikleri düşük olan seramiklerin bir kombinasyonu söz konusudur. Bu çalışmada, öncelikle kaplama prosesi tanıtılmış ve çeşitli kaplama tozlarıyla gerçekleştirilen kaplamaların; erozif aşınma testi, kaplamaların yapışma mukavemetini bulmaya yönelik çekme testleri uygulanmış ve ilgili kaplamaların metalografık çalışmaları yapılmıştır. Metalografık inceleme sonucu kaplama tabakalarının, lamelli ve katmerli bir yapıdan meydana geldiği bulunmuştur. Kaplama tabakasında bulunan oksit, boşluk ve ergimemiş partiküllerin miktarı tabakaların mekanik özelliklerine (esir etmektedir. Seramik esaslı kaplamaların erozif aşınma dirençlerinin, kaplanmamış malzemelere göre daha fazla olduğu bilinmektedir. Elde edilen sonuçlara göre, plazma sprey yöntemiyle kaplanmış malzemelerin erozif aşınma miktarının, aşındırıcı partiküllerin özelliklerine (sertliğine, şekline, çarpma hızına ve sıcaklığa) kuvvetle bağlı olduğu görülmüştür. Kaplama tabakalarının yapışma mukavemetinin tabaka kalınlığı ile azaldığı ve farklı kaplama tozlarıyla yapılan kaplamaların değişik mukavemet değerleri gösterdiği bulunmuştur.