Bu çalışma kapsamında yüksek sertlik ve aşınma direncine sahip kaplama çeşidi olan tek fazlı Fe2B tabaka AISI 1020 çelik yüzeyinde, elektrokimyasal borlama faz homojenizasyon (PHEB) yöntemiyle oluşturulmuştur. Metalografik çalışmalar ve XRD analizleri, düşük karbonlu çelik yüzeyinde tek fazlı Fe2B tabakasının oluştuğunu ortaya çıkarmıştır. 950 °C'de 60 dakikalık işlemden (15 dakika elektrokimyasal borlama ve 45 dakika faz homojenizasyon) sonra yüzeyde 1450±50 HV0.05 yüzey sertliğinde 57 µm kalınlığında Fe2B tabakasının çeliğe mükemmel yapışma ile büyütülebildiği belirlenmiştir. Oksidasyon ve yüksek sıcaklık aşınma deney sonuçları birlikte değerlendirildiğinde; 400 °C’ de yapılan oksidasyon deneylerinde benzer oksitlenme eğilimi gösteren AISI 1020 çelik ve tek fazlı bor kaplamanın aşınma davranışı benzer iken, 600 °C’de gerçekleştirilen oksidasyon deneylerinde en az ağırlık kazancı gösteren tek fazlı bor kaplama AISI 1020 çeliğine göre % 55,4 oranında daha az aşındığı tespit edilmiştir.
In this study, a single-phase Fe2B layer, which is a coating type with high hardness and wear resistance, was formed on AISI 1020 steel surface by phase homogenization in electrochemical boriding (PHEB) method. Metallographic studies and XRD analysis revealed that single-phase Fe2B layer was formed on the low carbon steel surface. It was founded that after 60 min (15 min of electrochemical boriding and 45 min of phase homogenization) of treatment at 950°C it is possible to grow 57 ± 5 μm thick Fe2B layer exhibiting 1450±50 HV0.05 on the surface with excellent adhesion to the steel substrate. The wear behavior of AISI 1020 steel and single-phase Fe2B layer, which showed similar oxidation tendency in the oxidation tests performed at 400°C, was almost the same, while the single-phase Fe2B layer, which showed the least mass gain in the oxidation tests performed at 600°C, demonstrated less wear 55.4% as compared to AISI 1020 steel.
