Mehmet TARAKÇI, Yücel GENÇER, Yunus AZAKLI, Utkan ŞAHİNTÜRK

Fe-8si İkili Alaşımının Borlanma İle Yüzey Modifikasyonu Ve Karakterizasyonu

Bu çalışmada atomik % 8 Si içeren Fe-Si ikili alaşımı ile saf demir 900°C, 1000°C ve 1100°C’de 3 saat süre ile Ekabor II tozu ile katı ortamda borlanmıştır. Oluşan borür tabakaların mikroyapısı, faz içeriği, mikrosertlik ve kimyasal kompozisyonu, X-Işınları kırınımı, SEM-EDS ve Vickers Mikrosertlik ölçümü ile karakterize edilmiştir. Her iki malzeme yüzeyinde oluşan borür tabakalarının taraklı bir morfolojide olduğu gözlenmiştir.Ancak borlama sıcaklığı ve özellikle altlıktaki Si ilavesiyle taraklı yapı kabalaşmıştır. Silisyum bor tabakası içerisinde çözünmemiş ve borür tabakası ile altlık malzeme arasında birikerek geçiş bölgesi olarak tanımlanan bölgeyi oluşturmuştur. Bu bölgenin sertlik değeri yaklaşık 500 HV ölçülmüştür. Her iki altlık üzerinde oluşan borür tabakasının sertlik değeri ortalama 2200 HV’dir. Borür tabakasının kalınlığı her iki malzemede artan borlama sıcaklığıyla birlikte doğrusala yakın bir şekilde artmıştır. Altlıkta bulunan silisyum borür tabaka kalınlığını saf demire göre azaltmıştır. Saf demir ile karşılaştırıldığında Fe-8Si altlık yüzeyinde oluşan borca zengin FeB fazı, Fe2B fazına göre daha fazla oluşmuştur.

Anahtar Kelimeler:

Mikroark oksidasyon, zirkonyum, zirkonyum oksit, seramik kaplama

PDF

___

A.K. Sinha, Boriding (boronizing), in: A.K.
Sinha (Ed.) ASM International Handbook,
ASM International, OH, pp. 437-447, 1991.
O. Ozdemir, M.A. Omar, M. Usta, S. Zeytin, C.
Bindal, A.H. Ucisik, An investigation on boriding
kinetics of AISI 316 stainless steel, Vacuum, 83,
-179, 2008.
G. Principi, A. Gupta, C. Badini, Structural Study
of Borided Layers Obtained on Synthetic Fe-Ni
Alloys, Hyperfine Interactions, 69, 479-483,
-
C.M. Brakman, A.W.J. Gommers, E.J.
Mittemeijer, Boriding of Fe and Fe-C, Fe-Cr, and
Fe-Ni Alloys - Boride-Layer Growth-Kinetics,
Journal of Materials Research, 4, 1354-1370,
-
M. Bektes, A. Calik, N. Ucar, M. Keddam, Packboriding
of Fe-Mn binary alloys: Characterization
and kinetics of the boride layers, Materials
Characterization, 61, 233-239, 2010.
O. Ozdemir, M. Usta, C. Bindal, A.H. Ucisik,
Hard iron boride (Fe2B) on 99.97wt% pure iron,
Vacuum, 80, 1391-1395, 2006.
E. Atik, U. Yunker, C. Meric, The effects of
conventional heat treatment and boronizing on
abrasive wear and corrosion of SAE 1010, SAE
, D2 and 304 steels, Tribology
International, 36, 155-161, 2003.
I. Campos, G. Ramirez, U. Figueroa, J. Martinez,
O. Morales, Evaluation of boron mobility on the
phases FeB, Fe2B and diffusion zone in AISI
and M2 steels, Applied Surface Science,
, 3469-3475, 2007.
Y. Gencer, Influence of manganese on pack
boriding behaviour of pure iron, Surface
Engineering, 27, 634-638, 2011.
Y. Gencer, M. Tarakci, A. Calik, Effect of
titanium on the boronizing behaviour of pure iron,
Surface and Coating Technology, 203, 9-14,
-
I. Ozbek, C. Bindal, Mechanical properties of
boronized AISI w4 steel, Surface and Coating
Technology, 154, 14-20, 2002.
S. Taktak, Some mechanical properties of borided
AISI H13 and 304 steels, Materials&Design, 28,
-1843, 2007.
M. Tarakci, Y. Gencer, A. Calik, The packboronizing
of pure vanadium under a controlled atmosphere, Applied Surface Science, 256, 7612-
, 2010.
K. Genel, Boriding kinetics of H13 steel,
Vacuum, 80, 451-457, 2006.
V.I. Dybkov, W. Lengauer, P. Gas, Formation of
boride layers at the Fe-25% Cr alloy-boron
interface, Journal of Materials Research, 41,
-4960, 2006.
P. Goeuriot, R. Fillit, F. Thevenot, J.H. Driver, H.
Bruyas, The Influence of Alloying Element
Additions on the Boriding of Steels, Materials
Science and Engineering, 55 (1982) 9-19.
C. Badini, C. Gianoglio, G. Pradelli, Preferential
Distribution of Chromium and Nickel in the
Borided Layer Obtained on Synthetic Fe-Cr-Ni
Alloys, Journal of Materials Research, 21,
-1729, 1986.
I. Campos-Silva, M. Ortiz-Dominguez, M.
Keddam, N. Lopez-Perrusquia, A. Carmona-
Vargas, M. Elias-Espinosa, Kinetics of the
formation of Fe(2)B layers in gray cast iron:
Effects of boron concentration and boride
incubation time, Applied Surface Science, 255,
-9295, 2009.
I. Ozbek, Bindal,C., Kinetics of borided AISI M2
high speed steel, Vacuum, 86, 391-397, 2011.