Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FEYYAZ FURKAN AKPUNAR
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Bülent Bostan
Eş Danışman: Taha Alper Yılmaz
Özet:
Borlama işlemi, demir esaslı veya demir dışı malzemelerin yüzeyine
çeşitli bor kaynaklarından bor elementinin difüze edilmesiyle yüksek
mekanik özellikler göstermesine dayanan bir yüzey sertleştirme (difüzyon
kaplama) prosesidir. Yöntem sağladığı 1700-2300 HV sertlik değeri,
testere ağzı mikro yapısı, yaklaşık 75-200 µm difüzyon tabaka kalınlığı,
aniden azalmış sertlik gradyeni, çift fazlı (FeB+Fe2B) ve tek fazlı
(FeB) yapısı gibi özellikleri ile ön plana çıkmaktadır. Yapıda oluşan
borür tabakasının yüksek sertlik ve kimyasal stabilizasyonu sayesinde
yüksek aşınma ve korozyon direnci sağlanmaktadır. Borlama işlemi araç
şanzıman dişlileri, tren ray çelikleri ve petro-kimya kazı ekipmanları
gibi birçok uygulama alanına sahiptir. Tez çalışmasında, 1018 düşük
karbonlu çeliğine yeni bir macun bileşimi ile 1000 °C ve 4 saat süreyle
borlama işlemi uygulanmıştır. İşlem sonucu oluşan yapıların X-Ray
difraktometre (XRD) ile faz analizi, Mikro ve nano sertlik analizleri,
alan emisyolu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ve Optik mikroskop
ile mikroyapısal karakterizasyon işlemleri uygulanmıştır. Malzemelerin
aşınma ve sürtünme gibi tribolojik özelliklerinin yanı sıra korozyon
davranışlarının karakterizasyonu da potansiyodinamik ölçümler
aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. X-Ray difraktometre pikleri
incelendiğinde tek fazlı (Fe2B) ve çift fazlı (FeB ve Fe2B) yapılar
tespit edilmiştir. Mikroskobik incelemelerde ortalama çift fazlı yapıda
toplam 264 µm, tek fazlı yapıda 200 µm ve difüzyon tavlama ile 325 µm
difüzyon tabaka kalınlığı elde edilmiştir. Sertlik ölçümlerinde işlem
görmemiş çelik yaklaşık 261 vikers sertlik sunarken borlama işlemi
sonrası çift fazlı yapı ortalama 1926 HV, tek fazlı yapı ortalama 1908
HV ve difüzyon tavlanmış yapı ile 2123 HV sertlik elde edilmiştir.
Tribolojik analiz sonrası işlem görmemiş çelik, çift fazlı, tek fazlı ve
difüzyon tavlanmış yapılar için sürtünme katsayıları sırasıyla 0,55,
0,58, 0,60 ve 0,65 yaklaşık olarak ölçülmüştür. %3,5 NaCl ile yapılan
elektrokimyasal korozyon testi sonucu tafel eğrileri incelendiğinde
borlamanın korozyon dayanımını geliştirildiği tespit edilmiştir.