İtek yöntemiyle tokluğu yüksek sementit karbür takımının geliştirilmesinde insört malzemenin yüzey pürüzlülüğünün difüzyona etkisinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Öğrenci: KAMRAN SAMET

Danışman: ÇETİN KARATAŞ

Özet:

Malzemelerin özelliklerini iyileştirmek amacıyla ısıl işleme tabi tutulmaları yaygın olarak başvurulan bir yöntemdir. Isıl işlem sırasında meydana gelen olayların temelinde difüzyon söz konusudur. Difüzyon kaynağı birçok ileri teknolojik malzemeler için, özellikle geleneksel ergitme kaynağı işlemlerinin yetersiz kaldığı durumlarda etkili bir birleştirme yöntemidir. Yöntemin en büyük avantajı farklı malzeme türlerini birleştirebilmesidir. Bu çalışmada, geleneksel ergitme kaynağıyla birleştirilmesi oldukça zor olan çelik ve seramik malzemelerin difüzyon kaynağı ile birleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda difüzyon kaynağı için yeni bir yöntem olan İnsörtlü Toz Enjeksiyon Kalıplama (İTEK) teknolojisi kullanılmıştır. Farklı yüzey pürüzlülüklerine sahip çelik insörtler ile WC-Co seramik malzeme arasındaki difüzyon kaynağı incelenmiştir. Ön deneylerde, insörtler üzerine WC-Co besleme stoğu Toz Enjeksiyon Kalıplama (TEK) yöntemi ile enjekte edilmiştir. Ardından numunelere kimyasal ve termal bağlayıcı giderme işlemi uygulanmıştır. Bir sonraki adımda numuneler sinterlenmiştir. Sinterleme deneyleri sonuçlarına göre insört ile WC-Co malzeme arasındaki difüzyon mekanizması ve en iyi birleşmeyi sağlayan sinterleme parametreleri belirlenmiştir (Ç4340 çelik insört kullanılarak 1300˚C sıcaklık ve 240 dakika sinterleme süresi). En iyi birleşmenin sağlandığı parametrelere, sertlik ölçümü, kesme dayanımının belirlenmesi gibi mekanik testler ile SEM, EDS analiz sonuçları birlikte değerlendirilerek belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında ise farklı ortalama yüzey pürüzlülüklerine (0,4-1,5-2,4-3,3-4-4,6 μm) sahip insörtler kullanılarak TEK aşamaları gerçekleştirilmiştir. Sinterlenmiş insörtlü numunelerde basma testleri gerçekleştirilmiş, kesme dayanımları ölçülmüştür. Yüzey pürüzlülüğü arttıkça kesme dayanımının da arttığı tespit edilmiştir. En yüksek mukavemet değeri 4,6 μm yüzey pürüzlülüğünde 118,45 MPa kesme dayanımı ölçülmüştür