Borla kaplanan çelik, 10 kat daha sertleşti

Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Levent Cenk Kumruoğlu, İngiltere'deki Sheffield Üniversitesi, Ukrayna Paton Elektrik Kaynak Enstitüsü ve Sakarya Üniversitesinden araştırmacıların katıldığı projede, "plazma elektrolizi" yöntemiyle borla kapladıkları çeliği 10 kat daha sertleştirdiklerini bildirdi.

Ukrayna ve İngiltere'de geliştirdikleri sistemleri Sakarya Üniversitesindeki Yüzey Teknolojileri Laboratuvarı'nda çok daha ileri seviyeye taşıdıklarını dile getiren Kumruoğlu, bu konuda çeşitli ulusal ve uluslararası yayınlar da yaptıklarını bildirdi.

Bor elementiyle çok kuvvetli (sert) yapılar oluşturabilceğini belirten Kumruoğlu, bilim adamlarının son yıllarda bor kaplamalar üzerine yoğunlaştığına dikkati çekti.

Kumruoğlu şöyle konuştu: "Bizim de tercih ettiğimiz 'plazma elektrolizi' yöntemi var. Bu kaplama yöntemi, gerek soğuk bir elektrolit içerisinde olması gerekse son derece basit olması nedeniyle son derece rağbet görmektedir. Rus bilim adamlarının temellerini attığı bu teknolojide son yıllarda atak görmekteyiz."

20 MİKRON KAPLAMA DERİNLİĞİ

Bu yöntemi modifiye edip, teknik ve yöntem olarak geliştirdikten sonra Sakarya Üniversitesindeki Yüzey Teknolojileri Laboratuvarı'nda birçok farklı çeliği borla kapladıklarını aktaran Kumruoğlu, "Kaplamayı sulu bor çözeltisinde yapıyoruz. Isıtma işlemini sadece çeliğin yüzeyinde oluşturduğumuz plazma içinde gerçekleştiriyoruz. Yüksek gerilimle oluşturduğumuz bombardımanla çeliğin yüzeyine yaklaşık 20 mikron civarında bir kaplama derinliği oluşturuyoruz. Bu da muazzam bir bor kaplama derinliğidir" diye konuştu.

Bor dışında, azot, oksijen ve karbonla da kaplama yaptıklarını ancak en önemli sonucu borla elde ettiklerini dile getiren Kumruoğlu, "Başlangıçtaki sertliği 150 HV olan çelik, 5 dakika süren işlemin ardından 1500 HV sertliğe ulaştı. Aşınma testlerinde de çeliğin aşınma direncinde yaklaşık 7 kat artış sağladık" dedi.

"SİSTEM OTOMASYONA HAZIR"

Yrd. Doç. Dr. Levent Cenk Kumruoğlu, sertliğini 10 kat artırdıkları çeliğin orijinal iç dayanıklılığından da çok fazla ödün vermediklerini, kaplama süresinin çok kısa olması sayesinde bu sonucun ortaya çıktığını aktardı.

Birçok numunenin peş peşe kaplanabileceği, CNC tezgaha entegre edilen plazmatron ile metrekare boyutundaki yüzeyleri kaplayabilecek teknolojiye sahip olduklarını aktaran Kumruoğlu, sistemi otomasyona hazır hale getirdiklerini belirtti.

Haziran 2013'te tamamladıkları çalışmayla elde edilen borla kaplanan çeliğin, otomotiv, savunma, imalat sanayi ve implant malzeme gibi birçok alanda kullanılabileceğini dile getiren Kumruoğlu, yöntemin son derece çevreci olduğunu vurguladı.