Dergiler / Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2019 / Cilt: 8 - Sayı: 1

Plazma Sprey Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Üzerinde Üretilen Ti3SiC2 MAX Fazlı Kaplamanın Karakterizasyonu

Characterization of Ti3SiC2 MAX Phase Coating Produced on AISI 304 Stainless Steel by Plasma Spray Method

Sayfa
206–213
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

XRD analizlerinegöre Ti3SiC2 MAX fazı kaplama tabakasında tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, plazma sprey yöntemi ile AISI 304 paslanmaz çelik üzerinde üretilen Ti3SiC2 MAX fazlıkaplamanın mikroyapı, aşınma ve korozyon özellikleri araştırılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Ti3SiC2 fazını üretmek için başlangıçmalzemesi olarak Ti ve SiC tozları kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:XRD analizlerinegöre Ti3SiC2 MAX fazı kaplama tabakasında tespit edilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

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.

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.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ISLAK, S., ÖZORAK, C., ESKİ, Ö. (2022). Plazma Sprey Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Üzerinde Üretilen Ti3SiC2 MAX Fazlı Kaplamanın Karakterizasyonu. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 1, 206–213. https://ajindex.com/articles/466999

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Barsoum M.W. 2000. The MN+1AXN phases: A new class of solids: Thermodynamically stable nanolaminates. Progress in Solid State Chemistry, 28: 201-281
  2. Sun Z.M., Hashimoto H., Zhang Z.F., Yang S.L., Tada S., 2006. Synthesis and Characterization of a Metallic Ceramic Material--Ti3SiC2. Materials Transactions, 47 (01): 170-174
  3. Amini S., Ni C., Barsoum M.W. 2009. Processing, microstructural characterization and mechanical properties of a Ti2AlC/nanocrystalline Mg-matrix composite. Composites Science and Technology, 69 (3-4): 414-420
  4. Palmquist J.P., Li S., Persson P.O.A., Emmerlich J., Wilhelmsson O., Hogberg H., Katsnelson M.I., Johansson B., Ahuja R., Eriksson O., Hultman L., Jansson U. 2004. Mn+1AXn phases in the Ti-SiC system studied by thin-film synthesis and ab initio calculations. Physical Review B, 70 (16): 165401-1-165401-13
  5. Lin Z., Zhuo M., Zhou Y., Li M., Wang J. 2006. Microstructures and Theoretical Bulk Modulus of Layered Ternary Tantalum Aluminum Carbides. Journal of the American Ceramic Society, 89: 3765-3769
  6. Altuncu E., Türkan S., Saka E., Atasoy A. 2015. Max fazı alaşımları ve termo-fiziksel özellikleri. Havacilik ve Uzay Teknolojileri Dergisi, 8 (1): 75-86
  7. Bouhemadou A. 2009. Structural, electronic and elastic properties of MAX phases M2GaN (M=Ti, V and Cr). Solid State Sciences, 11(11): 1875-1881
  8. Music D., Sun Z., Schneider J.M., 2005. Electronic structure of Sc2AC (A=Al, Ga, In, Tl). Solid State Communications, 133 (6): 381-383
  9. Music D., Sun Z., Voevodin A.A., Schneider J.M. 2006. Electronic structure and shearing in nanolaminated ternary carbides. Solid State Communications, 139 (4): 139-143
  10. Bouhemadou A., Khenata R., Chegaar M. 2007. Structural and elastic properties of Zr2AlX and Ti2AlX (X = C and N) under pressure effect. The European Physical Journal B, 56 (3): 209-215
  11. Bouhemadou A. 2008. Prediction study of structural and elastic properties under pressure effect of M2SnC (M=Ti, Zr, Nb, Hf). Physica B: Condensed Matter, 403 (17): 2707-2713
  12. Gauthier V., Cochepin B., Dubois S., Vrel D. 2006. Self‐Propagating High‐Temperature Synthesis of Ti3SiC2: Study of the Reaction Mechanisms by Time‐Resolved X‐Ray Diffraction and Infrared Thermography. Journal of the American Ceramic Society, 89 (9): 2899-2907
  13. Sun Z.M., Yang S., Hashimoto H., Tada S., Abe T. 2004. Synthesis and Consolidation of Ternary Compound Ti3SiC2 from Green Compact of Mixed Powders. Materials Transactions, 45 (2):