MAKİNE KONSTRÜKSİYONUNDA KULLANILABİLİRLİK İÇİN HASTELLOY C-22 SÜPER ALAŞIMININ AŞINMA DİRENCİNİN KRİYOJENİK İŞLEM İLE ETKİLEŞİMİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Makine konstrüksiyonunda kullanılacak parçaların aşınma, yorulma ve korozyon dirençlerinin yüksek olması önem taşımaktadır. Hastelloy C-22 süperalaşımı yüksek korozyon direnciyle dikkat çekmekte fakat aşınma dayanımının yetersizliği nedeniyle konstrüktif kullanımı sınırlı kalmaktadır. Bu çalışmada, Hastelloy C-22 süper alaşımına, aşınma direncini iyileştirebilmek amacıyla derin ve sığ kriyojenik işlem uygulanmıştır. Aşınma deneyi öncesi metalurjik karakterizasyon amacıyla XRD analizleri, sertlik ölçümü ve mikroyapı görüntülemesi yapılmıştır. Kriyojenik işlem uygulanmış numuneler, kriyojenik işlem uygulama sıcaklıklarında 24’er saat bekletildikten sonra oda sıcaklığına 6 saatlik bir sürede getirilmiştir. Oda sıcaklığına getirilen numunelere 200 ºC ‘de 2 saat süreyle temperleme işlemi uygulanmıştır. Isıl işlem sonrası yapılan sertlik ölçümlerinde, derin kriyojenik işlem uygulanmış numunenin sertlik değerinin %45 oranında, sığ kriyojenik işlem uygulanmış numunenin sertlik değerinin ise %14 oranında arttığı tespit edilmiştir. Aşınma deneyleri ASTM G133 standartına göre doğrusal olarak ileri geri hareket eden pim üzeri plaka (ball-on flat) tipi metoduyla, tüm numunelere 10 N, 20 N ve 40 N kuvvet uygulanarak 72 mm/s sabit kayma hızında toplamda 1000 m kayma mesafesinde gerçekleştirilmiştir. Aşınma deneyleri sonucunda, sığ kriyojenik işlemde %24, derin kriyojenik işlemde ise %44 oranında hacimsel kayıp gerçekleşmiştir.