Termal Sprey Yöntemiyle Oluşturulan Kaplamaların Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada yüksek hızlı oksijen yakıtlı termal sprey sistemi (HVOF) kullanılarak paslanmaz çelik taban malzeme üzerine MCrAlY genel formuna sahip (AMDRY 997) metalik tozlar kaplanmıştır. Oluşturulan kaplamaların sertlik ve yapışma mukavemeti ölçümleri yapılmış ve Accuraspray görüntüleme sistemi kullanılarak kaplama tozlarının uçuş karakteristikleri belirlenmiştir. Çalışmada taban malzeme sıcaklığı, taban malzeme yüzey pürüzlülüğü ve sprey mesafesi değişkenleri incelenmek üzere seçilmiştir. Her değişken için üç seviye alınmış ve deneyler Taguchi L9 (34) deneysel tasarım metodu ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde sertlik üzerine en etkili parametrenin sprey mesafesi olduğu gözlenmiştir. Taban malzeme sıcaklığı ikinci sırada gelmektedir. Yapışma mukavemeti sonuçları literatür aralığına uygun olarak bulunmuştur. Kaplama tozlarının uçuş karakteristikleri incelendiğinde artan sprey mesafesiyle partiküllerin yüzey sıcaklığının düştüğü gözlenmiştir. Partikül hızı ise önce artmış daha sonra ise yeniden azalmıştır.

In this study MCrAlY metallic powders are coated on stainless steel substrate material using HVOF thermal spray system. For each coating hardness and bond strength test are performed and in flight characteristics of coating powders are determined. Three parameters, substrate temperature, substrate roughness and spray distance are selected and experiments are designed using Taguchi methods. Each parameter has three levels and a total of nine experiments are performed according to Taguchi’s L9(34) design. A bond coat is sprayed on a stainless steel substrate using HVOF thermal spray system. Particle temperature and velocity are monitored during the experiments. A series of micro hardness and bond strength characterizations are made for each coating. It is observed that spray distance is the most effective parameter on hardness. Bond strength results are reasonable and quite satisfactory.