Farklı Bağ Kaplama Uygulamalarının Yüksek Sıcaklık ve Katı Partikül Erozyon Aşınmasına Etkisi

Abstract

Inconel 718 altlık malzeme üzerine iki farklı bağ kaplama (NiCrAlY ve NiCoCrAlY), Atmosferik Plazma Sprey (APS) ve Yüksek Hızlı Oksi-Yakıt Püskürtme (HVOF) yöntemleri kullanılarak uygulanmıştır. Enerji dönüşüm santralleri, gaz türbinleri, jet motor kanatları vb. uygulamalarda kullanılan bağ kaplamaların yüksek sıcaklık altında partikül etkisine maruz kalmasının simüle edilmesi amaçlanmıştır. Kaplama işlemi sonunda farklı özelliklere sahip dört numune grubu oluşturulmuştur. Bu numunelerin ortam koşulları ve sıcaklık altında katı partikül erozyon aşınma davranışları incelenmiştir. Deneylerde, yüksek sıcaklık koşullarında katı partikül erozyon aşınma testlerini yapabilen özel olarak tasarlanmış bir test düzeneği kullanılmıştır. Deney test sıcaklığı, 21 °C ve 300 °C tercih edilmiştir. Yüzeye çarpan partiküllerin değişken açılara sahip olabileceği varsayılarak 30°, 60° ve 90° olmak üzere üç farklı aşındırıcı partikül çarpma açısı seçilmiştir. Bu deneysel parametrelere ek olarak ~97 m/s partikül çarpma hızı ve ~400 µm boyutunda alümina (Al2O3) aşındırıcı partiküller kullanılmıştır. Deneyler sonucunda iki farklı yöntemle kaplanan test numunelerinin karşılaştırmalı erozyon oranı grafikleri elde edilmiş ve sonuçları yorumlanmıştır. Ayrıca test numunelerinin gözeneklilik değerleri, sertlik ve yüzey pürüzlülük ölçümlerinin detayları da erozyon direnci sonuçlarına dahil edilmiştir.