Investigation of Surface Properties of Boronized Ni-Mg Alloy added 5% Mg

Borlanmış % 5 Mg Katkılı Ni-Mg Alaşımının Yüzey Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

In this study, Boronation of Ni-Mg alloy containing 95% Ni and 5% Mg was carried out. In order to produce the alloy material, Ni and Mg metal powders were mixed in a single-phase powder mixer for 24 hours to mix homogeneously in suitable containers by powder metallurgy method. Mixed powders were poured into specially designed cylindrical molds and pressed under 300 bar pressure and then sintered at 530 ° C in tube furnace under Ar atmosphere. The samples produced by sintering were subjected to hardness and density tests respectively. In addition, sintered samples were made by using commercial Ekabor powder at a temperature of 900 and 1000 ° C for 1.5-4.5 hours. The boride layer thickness of the boronized samples was measured by means of an optical microscope. Boron phases were determined by XRD analysis. Boronized Nickel-Magnesium samples yielded Ni3B, Ni2B, NiB and Mg phases as a result of XRD analysis. The boride layers with different thicknesses were measured on the Ni-Mg samples obtained depending on the increasing boring temperature and time. It has caused a porous structure in microstructure in addition to the fact that Mg content helps to boron and affects the growth of boride layers.

Özet

Bu çalışmada, % 95 Ni ve % 5 Mg içeren Ni-Mg alaşımının borlama işlemi gerçekleştirilmiştir. Alaşım malzemesini üretmek için toz metalurjisi yöntemiyle Ni ve Mg metal tozları uygun kaplar içerisinde homojen bir şekilde karışması için tek faza sahip elektrik motorlu döner bir karıştırıcıda 24 saat süreyle karıştırılmıştır. Karıştırılan tozlar özel olarak tasarlanmış silindirik kalıplara dökülerek 300 bar basınç altında preslendikten sonra Ar atmosferi ortamında tüp fırın içerisinde 530 °C sıcaklıkta sinterleme işlemine tabi tutulmuşlardır. Sinterlenerek üretilen numunelere sırasıyla sertlik ve yoğunluk testleri uygulanmıştır. Ayrıca, sinterlenerek üretilmiş numunelere kapalı fırın ortamında 900 ve 1000 °C sıcaklıklarda 1.5 – 4.5 saat sürelerde ticari Ekabor tozu kullanılarak borlama işlemi gerçekleştirilmiştir. Borlanan numunelerin borür tabaka kalınlıkları optik mikroskop yardımıyla ölçülmüştür. Borlama işlemi sonucunda elde edilen borür fazları XRD analizi ile belirlenmiştir. Borlanmış Nikel-Magnezyum numunelerinin XRD analizi sonucunda Ni3B, Ni2B, NiB ve Mg fazları elde edilmiştir. Artan borlama sıcaklığı ve süresine bağlı olarak elde edilen Ni-Mg numuneler üzerinde farklı kalınlıklarda borür tabakaları ölçülmüştür. Mg içeriğinin borlama olayına yardımcı olması ve borür tabakalarının büyümesine etki etmesinin dışında mikroyapıda gözenekli bir yapı oluşmasına neden olmuştur.