Boronizing is one of the primary surface hardening methods that have been applied for several decades in
order to increase the service life of components, tools and equipments made mainly of ferrous alloys. It is a
thermochemical surface diffusion treatment which includes adhesion and penetration of boron atoms supplied from a source that can be in solid, liquid, gas or even plasma states. Though boronizing has been applied to many alloy systems including all ferrous alloys, titanium alloys, nickel alloys, cobalt alloys, refractory metal (chromium, molybdenum, vanadium, niobium, tantalum, tungsten and zirconium) alloys, etc., no studies exist in the literature on boronizing of an Interstitial-Free (IF) steel. In this work, IF steel, possessing very little amount of alloying elements, was boronized by electrothermochemical method. Boronizing treatment was carried out at 900 and 1020 °C temperatures for durations between 15 and 90 min by applying current densities between 0.05 and 0.40 A/cm2 in dehydrated sodium borax bath. The boride phases of Fe2B, FeB, Fe3B and Fe3.5B were formed as a result of the boronizing treatment. Boronizing treatment at 1020 °C for 45 min by applying a current density of 0.20 A/cm2 caused the formation of a boride layer with a thickness of 135 μm. Diffusion mechanisms and mechanical properties of the layers formed by boronizing treatment were investigated by means of microstructure and phase analysis and hardness measurements.

Daha çok demir esaslı alaşımlardan üretilmiş parça, araç ve gereçlerin kullanım ömrünü uzatmak amacıyla
onlarca yıldır uygulanan belli başlı yüzey sertleştirme yöntemlerinden biri borlamadır. Borlama, katı, sıvı, gaz, hatta plazma durumundaki bir kaynaktan sağlanan bor atomlarının yüzeye temas etmesi ve yüzeyden içeriye nüfuz etmesini içeren termokimyasal bir yüzey difüzyonu işlemidir. Her ne kadar tüm demir esaslı
alaşımlar, titanyum alaşımları, nikel alaşımları, kobalt alaşımları, refrakter metallerin (krom, molibden, vanadyum, niobyum, tantal, tungsten ve zirkonyum) alaşımlarını içine alan pek çok alaşım sistemi borlanmış
ise de bir arayeratomsuz çeliğin (IF çeliği) borlanmasına ilişkin çalışma literatürde mevcut değildir. Bu çalışmada, bünyesinde çok az alaşım elementi bulunduran arayeratomsuz çelik elektrotermokimyasal
yöntemle borlanmıştır. Borlama işlemi 900 ve 1020 °C sıcaklıklarda 15-90 dakika sürede 0.05-0.40 A/cm2
akım yoğunluğu uygulanarak kalsine sodyum boraks banyosunda yapılmıştır. Borlama işlemi sonucu Fe2B,
FeB, Fe3B ve Fe3.5B fazları oluşmuştur. 1020 °C sıcaklıkta 45 dakika sürede 0.20 A/cm2 akım yoğunluğu uygulanarak yapılan borlama işleminde 135 μm kalınlığa sahip bir borür tabakası oluşmuştur. Borlama işlemi ile oluşturulan tabakaların difüzyon mekanizmaları ve mekanik özellikleri, mikroyapı ve faz analizi ve sertlik ölçümü yoluyla araştırılmıştır.