Akademik Veri Yönetim Sistemi
Çınar Ö., Çetiner B. N., Kalafatoğlu İ. E.(Yürütücü)
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2014 - 2015
Kimyasal olarak yoğunlaştırılmış kaplamalar; dünyada TOCALO Co. Ltd. firması ve Japon
Atom Enerjisi Araştırma Enstitüsü araştırmacıları tarafından geliştirilen ve bu kurumlar başta olmak
üzere az sayıda firma tarafından uygulanabilen kaplamalardır. Temelinde altlık malzemenin üzerine
daldırma yöntemi ile uygulanan farklı bileşimli kimyasal çözelti ve çamurların fırın ortamında –ısı
etkisinde- belirli sürelerde döngüsel olarak kürlenmesi ile elde edilen ve böylelikle altlık yüzeyinde
kimyasal bağ oluşturan kaplamalardır. Literatür çalışmalarına bakıldığında, bu yöntemle elde edilen
numunelerin silika esaslı çamurlar ile hazırlandığı, tübüler ve silindirik sistemlerin kaplanmasında
kullanıldığı görülmektedir. Altlık olarak farklı paslanmaz çelik türleri ve düşük karbonlu çelikler
kullanılmış hedef olarak trityum ve döteryum geçirgenliklerine ile korozyon direncine bakılmıştır.
Bu projede, ilgi alanı ve hedef bu kaplamaların sanayiye adaptasyonunun araştırılması, silikanın
alümina ile ikamesinin getireceği sonuçların gözlemlenmesi yanında, optimizasyon açısından çok
katmanlı bu kaplama yönteminin bazı katmanlarının ihmal edilmesinin sonuçlarının gözlemlenmesi
olmuştur. Kalemler arası değişiklik ve ardından yapılan temin çalışmaları nedeniyle süre konusunda
projemiz bir miktar sekteye uğramıştır. Termal sprey kaplama prosesleri ve yüzey kaplamaları
gerçekleştirilmiş, karakterizasyonları tamamlanmadığından bu raporda yer verilmemiştir, Şu anda
yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar ile bir bildiri (yayınlanmış) ve hazırlanmış makale (henüz
gönderimi yapılmamış) yer almaktadır. Gelecek ay sonuna kadar başvurusu yapılması planlanmaktadır.
Termal sprey kaplama üzerine yapılacak çok tabakalı kaplamanın sonuçları ise paylaşmaya değer
bulunursa makale olarak yayınlanması için başvuruda bulunulacak, geri dönüşler ve sonuçlar BAPKO
ile paylaşılacaktır.
Yapılan çalışmalar neticesinde, altlıklara göre kaplamaların sahip olduğu yüksek sertliklerin
yanında, paslanmaz çeliklere uygulanabilmesi ile nitrasyon, sementasyon ve borlama gibi difüzyon
esaslı kaplama işlemlerine bir alternatif olması, imalat çeliklerinde de üstün özellikler göstermesi ve
düşük ilk kurulum maliyetleri nedeni ile Türkiye’de sanayide uygulanmasının mümkün olduğu
düşünülmektedir. Burada dikkat edilmesi gereken husus, krom oksit asidik çözeltilerinin korrozif ve
toksik etkilerine karşı gerekli donanımın sağlanması, işçiye ilgili eğitimin verilmesi, mutlaka işletme
konusunda deneyimli ve bilgili bir kimya veya metalürji mühendisinin istihdam edilmiş olması ve iş
güvenliği kurallarına kesinlikle uyulmasıdır. Çalışmalarda otomatik sistemler ile süre bağımlı çalışılır
ise, kaplamanın daha homojen dağılımlı olacağı düşünülmektedir. Konu ile ilgili çalışılırken dikkati
çeken bir diğer husus, kaplama “seramik” esaslı olduğundan, darbe direnci düşük ve gevrektir, kesimi
esnasında da kırılma ve kopmalar meydana gelmiştir. Parçaların proses sonrasında taşınması,
depolanması hususuna özen gösterilmesi gerekliliği ortaya çıkmıştır. Kaplanacak malzemelerde
silindirik şekiller öne çıkmaktadır. Köşeli iş parçalarında –silindirik bile olsa- eğer uçlara pah ya da
radyus verilmez ise kaplama çamur ve solüsyonları uç yüzeyleri iyi ıslatamamakta, o bölgelerde hatalı
yüzeyler oluşturmaktadır. Maliyet ve performans açısından ise, konvansiyonel difüzyonlu
kaplamalardan ziyade, uygulanan kaplama daldırma ve tekrar sayısına bağlı olarak, solid karbür veya
seramik parçalara sıkı geçmeli metalik yapılar veya 10 mikrona kadar termoreaktif difüzyonlu ince
kaplamalar ile karşılaştırılmasının daha doğru olacağı düşünülmektedir. Konu ile detaylı bilgi ileride
gerçekleştirilecek yayınlar ile verilecektir.
Anahtar kelimeler: Termokimyasal yöntem ve kimyasal olarak yoğunlaştırılmış krom oksit esaslı
kaplamalar, AISI 1040, 4140, 420 ve 316 çelikleri.