Bu çalışmada, gemi ve denizaltı pervanelerinde yaygın bir şekilde kullanılan Nikel Alüminyum Bronz (NAB) alaşımının yüzeyine Sürtünme Karıştırma İşlemi (SKİ) ile SiC parçacıkları takvisiyle elde edilen kompozit yüzey tabakası sayesinde alaşımın sürtünme ve aşınmaya dayanımının artırılması amaçlanmıştır. SKİ takım ilerleme hızı 65mm/dk ve takım devir sayısı 1250 dev/dk parametreleri kullanılarak, SiC parçacıkları 5 farklı oranda (%10-%20-%30-%40-%50) iki paso proses edilerek uygulanmıştır. NAB alaşımının yüzeyinde oluşturulan kompozit yapının mikroyapı, mekanik ve tribolojik özellikleri incelenmiştir. Numunelerin sertlikleri, işlem yüzeyinin 0,5 mm altında olacak şekilde yüzeye paralel bir doğru boyunca 0,5 mm’lik aralıklarla yatay ve işlem bölgesinin merkezinden 0,25mm’lik aralıklarla dikey olarak ölçülmüştür. Sürtünme-aşınma deneyleri ball-on disk tip tribometre kullanılarak 5N yükte oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Aşınma deneyleri sonrasında, numune yüzeyindeki aşınmış bölge optik ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak baskın olan aşınma mekanizmaları belirlenip, EDS analizi ile ise bu bölgelerde elementel analiz yapılmıştır. Numunelerin aşınma hacimleri temassız optik profilometre ile belirlenerek gerekli formülasyon yardımıyla aşınma oranları tespit edilmiştir. Sonuç olarak; SKİ ile NAB alaşımının yüzeyinde kompozit bir bölgenin oluşturulabileceği görülmüştür. İşlem esnasında kullanılan takım geometrisi ve parametreler ile birlikte SiC parçacıklarının yapıya homojen bir şekilde dağıldığı gözlemlenmiştir. Aşınma deneyleri neticesinde ise %40 oranda takviye edilmiş olan NAB alaşımlarının aşınma dayanımının, işlem görmemiş NAB alaşımına göre yaklaşık 4 kat fazla olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: NAB, SKİ, sürtünme-aşınma, EDS, optik profilometre
|
