Farklı parametreler kullanılarak yapılacak PVD kaplama yönteminin ekstrüzyon kalıpları üzerindeki etkileri
The effects of the PVD coating method applied using different parameters on extrusion dies
- Tez No: 1023420
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖNDER AYER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması kapsamında 1.2344 ve 1.2379 takım çelikleri altlık malzemelerine CrN, TiN ve AlTiCrN olmak üzere üç farklı PVD kaplaması, düşük, orta ve yüksek kademelerde bias voltajı seviyesinde uygulanmıştır. Farklı kaplamalarla altlık malzemelerinin mekanik ve tribolojik davranışları karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Böylece kaplama türünün, bias voltajının ve altlık malzemesinin kombinasyonlarının performans üzerindeki etkilerinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Kaplamaların performansını değerlendirmek amacıyla çizik testi, mikrosertlik ölçümleri, aşınma testi, SEM ve EDS analizleri uygulanmıştır. Çizik testiyle kaplama–altlık sisteminin yük altındaki deformasyon ve aderans davranışı, mikrosertlik testiyle kompozit sertlik davranışı ve aşınma testiyle sürtünme ve hacim kaybı özellikleri değerlendirilmiştir. SEM analizleri ile yüzey morfolojisi ve kaplama kalınlıkları incelenmiş, EDS analizleri ile kaplamadaki elementlerin varlığı doğrulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre CrN kaplamalar genel olarak daha kararlı bir çizik davranışı, daha kontrollü bir deformasyon karakteri ve daha dengeli bir tribolojik performans sergilemiştir. TiN kaplamalar bazı numunelerde yüksek kompozit sertlik ve düşük sürtünme davranışı göstermelerine rağmen, çizik testi açısından daha değişken sonuçlar vermiştir. AlTiCrN kaplamalar ise yüksek performans potansiyeline rağmen bazı numunelerde düzensiz çizik eğrileri ve kırılgan deformasyon karakteri göstermiştir. Altlık malzeme açısından 1.2379 çeliği, çizik testi ve kompozit sertlik davranışı bakımından daha kararlı sonuçlar vermiştir. Bununla birlikte, alüminyum ekstrüzyon kalıplarında yaygın olarak kullanılan 1.2344 çeliği üzerinde CrN kaplamanın yüksek bias proses kademesinde düşük ve kararlı bir sürtünme davranışı sergilediği belirlenmiştir. Sonuç olarak, optimum kaplama performansının yalnızca kaplama türü veya sertlik değeriyle değil, kaplama türü, bias proses kademesi, altlık malzemesi, kaplama kalınlığı ve kaplama–altlık mekanik uyumunun birlikte değerlendirilmesiyle belirlenebileceği sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Within the scope of this thesis study, three different PVD coatings, namely CrN, TiN, and AlTiCrN, were deposited on 1.2344 and 1.2379 tool steel substrate materials at low, medium, and high bias voltage levels. The mechanical and tribological behavior of the substrate materials with different coatings was evaluated comparatively. Thus, the study aimed to reveal the effects of combinations of coating type, bias voltage, and substrate material on performance. To evaluate the performance of the coatings, scratch tests, microhardness measurements, wear tests, SEM, and EDS analyses were conducted. The scratch test was used to assess the deformation and adhesion behavior of the coating–substrate system under load; the microhardness test was used to evaluate the composite hardness behavior; and the wear test was used to determine friction and volume loss characteristics. SEM analyses examined surface morphology and coating thicknesses, while EDS analyses verified the presence of coating elements. According to the results obtained, CrN coatings generally exhibited more stable scratch behavior, a more controlled deformation character, and more balanced tribological performance. Although TiN coatings exhibited high composite hardness and low friction in some specimens, they showed more variable scratch-test performance. AlTiCrN coatings, despite their high performance potential, exhibited irregular scratch curves and a brittle deformation character in some specimens. In terms of substrate material, 1.2379 steel yielded more stable results for the scratch test and composite hardness behavior. However, it was determined that the CrN coating deposited on 1.2344 steel, which is widely used in aluminum extrusion dies, exhibited low and stable friction behavior at the high-bias process level. Consequently, it was concluded that optimal coating performance cannot be determined solely by coating type or hardness; rather, it should be assessed by considering coating type, bias process level, substrate material, coating thickness, and the mechanical compatibility between the coating and the substrate.
Benzer Tezler
- Destek hazırlama yöntemlerinin paladyum esaslı (Pd) yoğun metalik membran performansına etkileri
The effects of support preparation methods on the performance of dense palladium based (Pd) metallic membrane
BERNA TOPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE GÜMÜŞLÜ GÜR
- Ark PVD yöntemiyle tin kaplanmış kesici takımların karakterizasyonu ve performanslarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
M.CENK TÜRKÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. E. SABRİ KAYALI
- TİN kaplama parametrelerinin aşınma davranışı üzerindeki etkisi
The Effect of coating parameters on the wear behaviour of TİN
OĞUZ AKKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. E. SABRİ KAYALI
- Mil kaplama kalınlığının otomotiv turboşarjının dinamik davranışlarına etkisi
Influence of shaft coating thickness on dynamic behaviors of an automotive turbocharger
MURAT OK
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMİT SARUHAN
- Ark fiziksel buhar biriktirme/magnetron sıçratma hibrid tekniği ile nanokompozit Cr-N-Cu kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Deposition and characterization of nanocomposite Cr-N-Cu films by cathodic arc PVD/magnetron sputtering hybrid system
ERHAN ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA ÜRGEN