Bilyalı dövme ve plazma nitrürleme işlemlerinin AISI 4140 çeliğinin aşınma dayanımına etkisi-Reference-Cited by-同舟云学术

Bilyalı dövme ve plazma nitrürleme işlemlerinin AISI 4140 çeliğinin aşınma dayanımına etkisi

Published:2024-04-29 Issue:2 Volume:12 Page:1126-1135
ISSN:2148-2446
Container-title:Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
language:
Short-container-title:

Author:

Erdoğan Azmi¹^ORCID,Ünal Okan²^ORCID,Gök Mustafa³^ORCID,Özdemir Soner³^ORCID,Alkan Sabri⁴^ORCID

Affiliation:

1. BARTIN UNIVERSITY

2. KARABÜK ÜNİVERSİTESİ

3. BARTIN ÜNİVERSİTESİ

4. Balıkesir Bandırma Üniversitesi

Abstract

Mevcut çalışmada endüstriyel uygulamalarda sıklıkla kullanılan AISI 4140 çeliğinin yüzey özelliklerinin geliştirilmesi ile aşınma dayanımının nasıl değiştiğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda AISI 4140 çeliği farklı iki şiddette bilyalı dövme işlemine ve plazma nitrasyon işlemlerine tabi tutulmuştur. Mikroyapıda meydana gelen değişimler SEM ve XRD aracılığıyla belirlenirken yüzey dayanımında meydana gelen değişim mikrosertlik ölçümü ile belirlenmiştir. Plazma nitrürleme sonucunda yüzeyde oluşan ilave katmanın demir nitrür fazları olduğu görülmüş bununla beraber bilyalı dövme işlemlerinden sonra herhangi bir faz değişimi meydana gelmemiştir. Tüm işlemlerle birlikte numunelerin yüzey sertliklerinde artış sağlanmış ve plazma nitrürleme ile yüzeyde 700 HV0.2’ye varan sertlik artışı görülmüştür. Buna bağlı olarak en iyi aşınma dayanımı plazma nitrürleme işlemi ile sağlanmıştır. Aşırı bilyalı dövme de aşınma kayıplarının kayda değer miktarda azaltırken geleneksel bilyalı dövme işlemi aşınma dayanımı üzerinde sınırlı bir etki göstermiştir. Uygulanan yüzey modifikasyon işlemlerinin sağladığı sertlik artışı aşınma dayanımında görülen artışa neden olarak gösterilmiştir. Bilyalı dövmede beklenen etkinin görülmemesi ise yüzeyde oluşan pürüzlülüğe atfedilmiştir.

Funder

Bartın Üniversitesi

Publisher

Duzce Universitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

Reference26 articles.

1. [1] Z. Yang, J. Zheng, K. Zhan, C. Jiang, and V. Ji, “Surface characteristic and wear resistance of S960 high-strength steel after shot peening combing with ultrasonic sprayed graphene oxide coating,” J. Mater. Res. Technol., vol. 18, pp. 978–989, 2022, doi: 10.1016/j.jmrt.2022.02.124.

2. [2] H. Yan, P. Zhu, Z. Chen, H. Zhang, Y. Zhang, and Y. Zhang, “Effect of shot peening on the surface properties and wear behavior of heavy-duty-axle gear steels,” J. Mater. Res. Technol., vol. 17, pp. 22–32, 2022, doi: 10.1016/j.jmrt.2021.12.126.

3. [3] Y. B. Bozkurt, H. Kovacı, A. F. Yetim, and A. Çelik, “Tribocorrosion properties and mechanism of a shot peened AISI 4140 low-alloy steel,” Surf. Coatings Technol., vol. 440, no. April, p. 128444, 2022, doi: 10.1016/j.surfcoat.2022.128444.

4. [4] H. Xiao et al., “Promoted low-temperature plasma nitriding for improving wear performance of arc-deposited ceramic coatings on Ti6Al4V alloy via shot peening pretreatment,” J. Mater. Res. Technol., vol. 19, pp. 2981–2990, 2022, doi: 10.1016/j.jmrt.2022.06.067.

5. [5] J. Wang, S. Qu, H. Shao, X. Hu, B. Guo, and X. Li, “Ultra-high fatigue property and fracture mechanism of modified 20CrMoH steel by gas carburizing technology combined with shot peening treatment,” Int. J. Fatigue, vol. 165, no. May, p. 107221, 2022, doi: 10.1016/j.ijfatigue.2022.107221.