Öz: Giriþ: Demir dýþý alaþýmlar endüstride ve ileri teknoloji ürünlerinde sýkça kullanýlmaktadýrlar. Genel olarak demir esaslý ürünlerle kýyaslandýðýnda hafif olmalarý, korozyona dayanýklý olmalarý, yüksek termal ve elektrik iletkenlikleri onlarý çeþitli uygulamalarda daha üstün kýlmaktadýr. Fakat bunun yanýnda bazý yönlerden de demir esaslý malzemelere göre zayýflýklarý bulunmaktadýr. Bu zayýflýklarýn baþýnda da düþük sertlik deðerleri ve yüzeylerinin aþýnmaya yatkýn olmasý gelmektedir. Bu açýdan bakýldýðýnda kullanýldýklarý yerlerde sergileyecekleri performans istenilen düzeyde olmayacaðýndan bu açýðý ortadan kaldýrýcý tedbirlerin alýnmasý gerekmektedir. Alaþým elementi katarak demir dýþý metal malzemelerin birçok özelliðini deðiþtirmek mümkündür. Katýlan alaþým elementlerinin kompozisyona etkileri deneysel yöntemlerle ölçülerek farklý yüzdelerde elde edilen ve bu yüzde deðerlerine göre sýnýflandýrýlan birçok alaþýmlý demir dýþý endüstri ürünü vardýr. Fakat alaþým elementi katmanýn yanýnda malzemenin içyapýsýný deðiþtirmeden yüzeyinde istediðimiz özellikleri elde etmek de mümkündür. Bu yüzden içyapýsýndan daha çok, yüzey özelliklerini etkileyici yüzey kaplama yöntemlerine baþvurmamýz gerekmektedir. Bu çalýþmada, bu konuda yapýlmýþ deneylerin sonuçlarý karþýlaþtýrýlýp yorumlanmýþtýr. Amaç: Çalýþmanýn amacý, malzemelerin üretimi sonrasý tüm özelliklerinin kullanýldýklarý yere tam uyumlu olmamasý durumunda, içyapýlarýnýn çok fazla deðiþtirilmeden sadece yüzey özellikleri deðiþtirilerek onlara daha üstün özellikler kazandýrýlabileceðini göstermektir. Bu düþünce doðrultusunda, malzemelerin yüzey iþlemleri ile ne oranda deðiþim gösterdikleri araþtýrýlarak ve bu yöntemin uygulanabilirliði deneysel olarak izlenecektir. Ýstenilen özelliklerin malzemeden elde edilmesi durumunda yöntemin sürekliliði ve tekrar edilebilirliði üzerinde durulacaktýr. Optimum mekanik özellikler için uygulanmasý gereken yöntemlerin farklýlýklarýnýn gözlemlenmesi amaçlanmaktadýr. Kapsam: Bu çalýþmada kullanýlan malzemenin esas bileþeni alüminyum olduðundan, çalýþma alüminyum esaslý alaþýmlarýn yüzey özelliklerinin deðiþtirilmesini içermektedir. Yüzey iyileþtirme yapýlýrken ayný zamanda malzemeye ýsý verilmiþtir. Yüksek sýcaklýkta yapýlan denemelerde malzemenin mekanik ve yüzey özellikleri incelenmiþtir. Sýnýrlýklar: Deneyde farklý kompozisyonlarda alaþýmlý malzeme kullanýlmadýðýndan malzemeler arasýndaki davranýþ farklýlýklarý yeterince ortaya konulamamýþtýr. Ayrýca yüzey kaplama yöntemi olarak tek bir yöntem kullanýldýðý için diðer yüzey kaplama yöntemlerine göre de kýyaslama durumu diðer çalýþmalara býrakýlmýþtýr. Yöntem: Deney numuneleri için talaþlý iþleme yöntemi kullanýlmýþtýr. Elde edilen örnekler yüzey iþlemleri için temizleme aþamalarýndan geçirilmiþtir. Malzemenin içyapýsýnda tane homojenleþtirmek için fýrýnda tavlama yapýlmýþtýr. Tavlamadan çýkarýlan malzemeler istenilen tane yapýsýna kavuþana kadar dýþ ortamda bekletilmiþlerdir. Yüzey kaplama için hazýrlanan solüsyonda numuneler kaplama iþlemine tabi tutulmuþlardýr. Kaplama sonrasý yüzey özelliklerinin anlaþýlmasý için malzemeler mikroskop incelemesine sokulmuþlar ve kaplamanýn malzemeye ne kadar etki ettiði incelenmiþtir. Bulgular: Deneyde elde edilen verilere bakýldýðýnda farklý sýcaklýlarda tavlanmýþ malzemelerin deney sonrasý durumlarýnda da ýsýl iþlemin etkisi ile farklý davranýþlar gösterdikleri görülmüþtür. Buradan anlaþýlacaðý üzere malzemelerin yüzey iþlemleri sýrasýnda maruz kaldýklarý ýsýl iþlemler malzemenin tüm özelliklerinde deðiþime neden olmaktadýr. Ayrýca kaplama koþullarýnýn deðiþtirilmesi ve farklý yüzey tabakalarýnýn oluþturulmasý yine malzeme davranýþýný doðrudan etkilemekte ve sonuçlar deðerlendirildiðinde fazla kaplama miktarýnýn her zaman daha iyi sonuç vermediði ortaya çýkmaktadýr. Sonuç: Deneylerde alýnan sonuçlara göre yüzey kaplama iþlemleri doðrudan malzemenin tüm özelliklerini üstün kýlmamakla birlikte, sadece yüzey özelliklerinin daha iyi sonuçlar vermesi için bile en uygun kaplama kalýnlýðýnýn elde edilmesi gerekmektedir. Ayrýca kaplama yöntemlerinin çeþitliði ile birlikte uygun kaplama yönteminin bulunmasý sürecin iyi optimize edilmesi gerekmektedir. Bunun yanýnda ýsýl iþlemlerin malzeme özelliðini direkt olarak etkilediði ve bu sebeple kaplama öncesinde veya sonrasýnda dayaným özelliklerinin incelenerek, malzeme açýsýndan uygun olan ýsýl iþlemin hassas þekilde uygulanmasý gerekmektedir. Sonuçlar genel olarak deðerlendirildiðinde yüzey kaplamanýn etkin bir yöntem olmakla birlikte etkinliðinin artýrýlmasý için deneysel olarak sonuçlarýnýn karþýlaþtýrýlmasý ve uygulamada aksaklýklar yaþanmamasý açýsýndan uzun ömürlü aþýnma testleri yapýlmasý gerekmektedir.
Anahtar Kelimeler: Kaplama, Kaplama Kalýnlýðý, Alüminyum, Isýl Ýþlem
|
