Boronizing of 50Fe-50Co alloy and its characterization

Abstract

Çeliklerde alaşım elementi olarak %15'e kadar Co ilave edildiği bilinmekte olup, bazı özel amaçlı mühendislik malzemelerinde ise yüksek oranda (%54'e kadar) Co içeren Fe-Co alaşımları bulunmaktadır [20]. Takım çeliklerinde de Co önemli bir alaşım elementi olup, içerisinde kobalt bulunan takım çeliklerinin yüzeylerinin borlama metodu ile iyileştirmesi uygulamalarına yönelik de kısıtlı sayıda çalışmaya rastlanmıştır [21]. Ancak yüksek oranda kobalt ve demir içeren bu alaşımların borlanması üzerine bir çalışmaya rastlanmamıştır. Dolayısıyla bu çalışmada atomik olarak eşit miktarda Fe ve Co içeren bir 50Fe-50Co alaşımı hazırlanıp borlanarak karakterize edilmiştir. Deneysel çalışmaAtomik olarak eşit miktarda Fe ve Co içeren Fe-Co ikili alaşımı hazırlamak üzere %99.97 saflıktaki Fe ve %99.5 saflıktaki Co metal parçaları kullanılmıştır. Vakum altında/argon ortamında ark ergitme fırınında ergitilerek, boyu 50 mm, eni 10 mm ve kalınlığı 10 mm olan 50Fe-50Co külçe alaşım üretilmiştir. Bir kenarı 10 mm ve kalınlığı 5 mm olan kare kesitli borlama numuneleri bu külçenin dilimlenmesi ile elde edilmiştir. Bu dilimlenmiş numunelerin kare kesitli yüzeyleri 80 grit SiC zımparadan başlanarak kademeli olarak 1200 grit SiC zımparaya kadar aşındırılmıştır. Daha sonra, zımparalanmış numuneler elmas pasta (3 µm) kullanılarak parlatılmıştır. 50Fe-50Co alaşımı, Ekabor II tozu (Bortec) içeren yüksek saflıktaki alümina pota içerisine gömülmüştür. Potanın kapağı kapatılmadan önce potaya bir miktar oksit giderici toz eklenip,