Journals / Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2019 / Cilt: 8 - Sayı: 1
Characterization of Ti3SiC2 MAX Phase Coating Produced on AISI 304 Stainless Steel by Plasma Spray Method
- Pages
- 206–213
- DOI
- —
Abstract
In this study, microstructure, wear and corrosion properties of Ti3SiC2 MAX phase coated on AISI 304 stainless steel by plasma spray method were investigated. Ti and SiC powders were used as starting materials to produce the Ti3SiC2 phase. After adding 35 % SiC by weight to the Ti powder, the resulting powder mixture was coated on the substrate with an atmosphere-controlled plasma spray gun. An optical microscope, scanning electron microscope and XRD were used to examine the microstructure and phase formation of the coating. Microstructure studies have shown that the coating microstructure has a lamellar structure. According to XRD analyzes, Ti3SiC2 MAX phase was detected in the coating layer. Microhardnesses were measured along a line from the coating layer to the substrate. Wear characteristics of coating and substrate were determined by scratch test. The coefficient of friction of the coating layer was lower than that of the substrate. Corrosion properties of substrate and coating were determined by potentiodynamic measurements in 3.5% NaCl solution. Corrosion results have shown that the coating layer has a corrosion resistance of 3.5 times that of the substrate.
Özet
Bu çalışmada, plazma sprey yöntemi ile AISI 304 paslanmaz çelik üzerinde üretilen Ti3SiC2 MAX fazlıkaplamanın mikroyapı, aşınma ve korozyon özellikleri araştırılmıştır. Ti3SiC2 fazını üretmek için başlangıçmalzemesi olarak Ti ve SiC tozları kullanılmıştır. Ti tozuna ağırlıkça % 35 SiC ilave edildikten sonra elde edilentoz karışımı atmosfer kontrollü plazma sprey tabancası ile alt tabaka üzerine kaplanmıştır. Kaplamanın mikroyapıve faz oluşumunu incelemek için optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu ve XRD kullanılmıştır.Mikroyapı incelemeleri kaplama mikroyapısının lamelli bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir. XRD analizlerinegöre Ti3SiC2 MAX fazı kaplama tabakasında tespit edilmiştir. Mikrosertlikler, kaplama tabakasından alt tabakayadoğru bir hat boyunca ölçülmüştür. Kaplama ve alt malzemenin aşınma özellikleri, çizik testi ile tespit edilmiştir.Kaplama tabakasının sürtünme katsayısı alt malzemeye göre düşük çıkmıştır. Alt malzeme ve kaplamanınkorozyon özellikleri %3,5 NaCl çözeltisinde potansiyodinamik ölçümler yapılarak belirlenmiştir. Korozyonsonuçları, kaplama tabakasının alt malzemeye göre 3,5 katlık bir korozyon direncine sahip olduğunu göstermiştir.