Bu tez çalışması kapsamında termal sprey yüksek hız oksi yakıt sistemi ile elde
edilmiş WC-17%Co kaplamanın kriyojenik işlem ile birlikte mikroyapı, faz, mikrosertlik,
aşınma ve sürtünme özellikleri incelenmiştir. Kriyojenik işlemler numunelere sırası ile 12,
24 ,36 ve 48 saat bekletme süreleri uygulanarak -196 °C’de gerçekleştirilmiştir. Elde edilen
kriyojenik işlem görmüş ve görmemiş numuneler ASTM G77’ye göre aşındırıcı halka üzeri
kaplama bloğu ve ASTM G99’a göre alümina bilye ile kaplanmış numune üzerine aşınma
ve sürtünme testleri yapılıp elde edilen kütle kayıpları, sürtünme katsayıları ve sürtünme
kuvvetleri birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Halka üzeri blok test her numune için 10000 metre
temel alınarak 320 meşlik SiC zımpara kağıdı kullanılarak 25 N yük altında 200 rpm devir
ile yapılmıştır. 3 mm. çapında alümina bilye ile kaplama üzeri sürtünme testi ise 1000 metre
mesafe baz alınarak 5 N yük ve 10 cm/s kayma hızı ile yapılmıştır. Ayrıca numunelere
mikroyapı, EDS ve XRD analizleri de uygulanmıştır. Mekanik test olarak ise HV skalada
300 gr. yük ile mikrosertlik ölçümleri alınmıştır. Tez çalışması kapsamında birçok
endüstriyel uygulaması olan WC-Co aşınma direnç kaplamaların kriyojenik işlem ile aşınma
ve sürtünme davranışları incelenmesi amaçlanmıştır. Elde edilen sonuçlarda kriyojenik etki
ile mikroyapıdaCo6W6C faz artışı ve Co martensitik dönüşümü gözlemlenmesi ve buna bağlı
mikrosertlikte yükselme meydana gelmiştir. Aşınma testi sonrası kriyojenik işlem ile birlikte
numunelerin kütle kayıplarında azalma ve buna bağlı olarak aşınma direncinde artış
gözlenmiştir. Sürtünme testinde ise ortalama sürtünme katsayısının ve kuvvetinin 48 saat
kriyojenik etki gören CT48 numunede en düşük olduğu, 900-1000 metre tribolojik dengede
ise kriyojenik etki ile doğrudan kinetik sürtünme katsayısının ve kuvvetinin azaldığı tespit
edilmiştir. Sonuçlarda 48 saatlik kriyojenik işlem gören CT48 numunede en fazla aşınma
direnci ve en düşük sürtünme katsayısı elde edilmiştir
Within the scope of this master thesis, wear and friction behavior of cryogenically
treated WC-17%Co coating materials sprayed by high velocity oxy fuel system (HVOF) are
investigated in terms of microstructure, phase analysis, microhardness, wear and friction.
Specimens were deep cryogenically treated to -196 °C with soaking times 12, 24, 36, 48
hours respectively. Cryogenically treated and untreated specimens were conducted for block
on ring wear testing according to ASTM G77 standard and ball on disc friction testing
according to ASTM G99 standard then obtained mass differences, coefficient of friction and
friction forces were compared to each other. Blok on ring wear testing was applied to 10000
meters running distance with the usage of 320 mesh size SiC abrasive paper under 25 N load
and 200 rpm. Ball on disc friction testing was conducted by using 3 mm. alumina ball within
1000 meters under 5 N applied load and 10 cm/s sliding velocity. In addition to these,
samples were investigated for microstructural, EDS and XRD analysis. As mechanical
testing, microhardness measurements were taken with Vickers indentation under 300 gr.
applied load. In the scope of thesis, wear and friction behavior investigation with cryogenic
treatment on WC-Co coatings having various applications in many industries were aimed.
In obtained results, increased amount of Co6W6C phase and cobalt martensitic tranformation
in microstructure were observed with cryogenic effect and dependly microhardness values
raised. After block on ring wear testing, mass diffrencess were measured and decreasing in
mass differencess observed for cryogenically treated ones and therefore wear resistance
increased. While coefficient of friction and friction forces are lowest in 48 hours
cryogenically treated CT48 sample in ball on disc friction testing, kinetic coefficient of
friction and friction forces were obtained to decrease directly with cryogenic soaking effect
in 900-1000 meters range of tribologically balanced zone. In final results, best wear
resistance and lowest coefficient of friction were obtained in sample that cryogenically
treated with 48 hours soaking time
