SURFACE MODIFICATION of Fe-8Si ALLOY by BORONIZING AND ITS
CHARACTERIZATION
Journal Name:
- Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
Keywords (Original Language):
Abstract (2. Language):
In this study Fe-Si binary alloy containing 8 at. % Si and pure iron were pack boronised at 900°C, 1000°C and
1100°C for 3 h using Ekabor II powder. The microstructure, chemical composition, phase contents and
microhardness of the formed boride coatings were characterized by means of XRD, SEM-EDS and Vickers
Microhardness measurements. The saw-tooth morphology was observed on both substrates, it tended coarsen
with boriding temperature and especially with the addition of Si to the substrate. Silicon did not dissolve in the
boride layer but accumulated between boride layer and Fe-8Si substrate and formed a Si rich transition zone with
an average hardness of 500 HV. The average hardness value of the boride layers on both substrates were
approximately 2200 HV. The boride layer thickness increased near-linearly with boronizing temperature for both
materials. The presence of silicon in the substrate reduced the thickness of boride layer compared to the boride
layer thickness on pure iron. The amount of boron rich FeB phase compared to Fe2B phase was higher on the
boride layer of Fe-Si alloy than of pure iron.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Bu çalışmada atomik % 8 Si içeren Fe-Si ikili alaşımı ile saf demir 900°C, 1000°C ve 1100°C’de 3 saat süre ile
Ekabor II tozu ile katı ortamda borlanmıştır. Oluşan borür tabakaların mikroyapısı, faz içeriği, mikrosertlik ve
kimyasal kompozisyonu, X-Işınları kırınımı, SEM-EDS ve Vickers Mikrosertlik ölçümü ile karakterize
edilmiştir. Her iki malzeme yüzeyinde oluşan borür tabakalarının taraklı bir morfolojide olduğu gözlenmiştir.
Ancak borlama sıcaklığı ve özellikle altlıktaki Si ilavesiyle taraklı yapı kabalaşmıştır. Silisyum bor tabakası
içerisinde çözünmemiş ve borür tabakası ile altlık malzeme arasında birikerek geçiş bölgesi olarak tanımlanan
bölgeyi oluşturmuştur. Bu bölgenin sertlik değeri yaklaşık 500 HV ölçülmüştür. Her iki altlık üzerinde oluşan
borür tabakasının sertlik değeri ortalama 2200 HV’dir. Borür tabakasının kalınlığı her iki malzemede artan
borlama sıcaklığıyla birlikte doğrusala yakın bir şekilde artmıştır. Altlıkta bulunan silisyum borür tabaka
kalınlığını saf demire göre azaltmıştır. Saf demir ile karşılaştırıldığında Fe-8Si altlık yüzeyinde oluşan borca
zengin FeB fazı, Fe2B fazına göre daha fazla oluşmuştur.
FULL TEXT (PDF):
- 3