Eklemeli üretim yöntemi ile farklı orantasyon açılarında üretilmiş 316l paslanmaz çeliğinin plazma nitrürleme işleminden sonra, mekanik, tribolojik, elektrokimyasal ve manyetik özelliklerinin incelenmesi

MUSTAFA YAZICI

Eklemeli üretim yöntemi ile farklı orantasyon açılarında üretilmiş 316l paslanmaz çeliğinin plazma nitrürleme işleminden sonra, mekanik, tribolojik, elektrokimyasal ve manyetik özelliklerinin incelenmesi

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim ve Nanomühendislik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MUSTAFA YAZICI

Danışman: Ayhan Çelik

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Bu çalışmada, üç boyutlu eklemeli üretim yönetimiyle farklı yönlenmelerde üretilmiş (0°, 30°, 45°, 60°, 90°), 316L paslanmaz çelik numunelerine 400, 450 ve 500°C'larda 4 saat süre ile plazma nitrürleme işlemi yapıldıktan sonra, mekanik, tribolojik, elektrokimyasal ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Bu çalışmada, 316L paslanmaz çelik tozu, seçici lazer ergitme yöntemi ile farklı açılarda numuneler üretilmiştir. Ayrıca geleneksel yöntem ile üretilmiş (GYÜ) olan numuneler ile kıyaslamalar yapılmıştır. Bu iki tür numuneye 400, 450 ve 500°C'lıklarda plazma nitrürleme işlemi 4 saat süre ile yapılmıştır. Nitrürleme işlemi yapılan numunelerin özelliklerini belirlemek için taramalı elektron mikroskobu (SEM), X Işını kırınım difraktometresi (XRD), X Işını fotoelektron spektrometresi (XPS), artık gerilme (Stress analizi), mikrosertlik (vickers) ölçümleri, aşınma deneyleri, korozyon testleri ve fiziksel özelliklerin belirlenmesi için ölçümler yapılmıştır. Bulgular: Analizler sonucunda, SLE üretim yöntemi ile elde edilen numuneler düşük üretim açılarında daha iyi tribplojik, mekanik ve elektrokimyasal özellik sergilemiştir. Ayrıca SLE üretim yöntemi ile GYÜ deneysel olarak kıyaslanarak optimum üretim yöntemi olarak SLE yöntemi belirlenmiştir. Sonuç: SLE üretim yöntemi ile üretilen numunelerde 0°'lik üretim açısı diğer açılarda yapılan üretimlerden daha iyi malzeme özelliği sergilemiştir. Plazma nitrürleme işleminin mekanik özellikleri iyileştirdiği belirlenmiştir. Ancak elektrokimyasal özelliklere sadece 400°C'ta yapılan plazma nitrürleme işlemi olumlu katkı sağlamıştır. Benzer sonuçlar artık gerilme değerlerinde de gözlemlenmiştir. Aşınma ve sertlik değerlerinde ise en iyi sonuç 500°C'de 4 saat süre ile yapılan plazma nitrürlenmiş 0°'lik açı ile üretilen numnelerde elde edilmiştir. 500°C'de 4 saat süre ile yapılan plazma nitrürleme işleminde yapı içerisinde CrN ve Fe4N fazlarının yoğunluğunun arttığı gözlemlenmiştir.