Investigation of boron nitride coatings
Bor nitrür kaplamaların incelenmesi
- Tez No: 382791
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLGİN KAFTANOĞLU, YRD. DOÇ. DR. CANER ŞİMŞİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Bor Nitrür Kaplama, Fiziksel Buharlaştırma Yöntemi ile Büyütme, RF Magnetron Saçtırması, Bor Nitrür Fazları, Boron Nitride Coating, Physical Vapor Deposition Methods, RF Magnetrons Sputtering, Boron Nitride Phases
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 146
Özet
Bu çalışma, Bor Nitrür (BN) kaplama ile ilgili ayrıntılı bilgi vermektedir. Bu çalışmada, fiziksel buhar büyütme (FBB) yöntemiyle radyo frekans (RF) magnetronları saçtırılarak gerçekleşen kaplamada Hekzagonal Bor Nitrür (h-BN) hedef plakası kullanılarak malzemeler üzerinde BN kaplama elde edilmiştir. Kaplamalarda D2 çelikleri, optik camlar, 316L çeliği ve Ti implantlar gibi farklı numuneler kullanılarak farklı alttaşlardaki BN kaplama oluşumları araştırılmıştır. Ayrıca, farklı kaplama parametreleri kullanılarak, parametrelerin BN kaplamadaki etkileri incelenmiştir. Bütün kaplama sonuçları XRD, SEM, Calotest®, Filmetrics F20 İnce film analiz cihazı, adım profilometresi, Çizik Testi, sürtünme testi, sertlik testi, FTIR, AFM ve profilometre kullanılarak araştırılmıştır. BN kaplamaların karakterizasyonu için yapısal, birleşimsel ve mekanik ölçümler ve analizler uygulanmıştır. Yapılan incelemelerde, oluşan kübik bor nitrür (k-BN) kaplamanın yanı sıra a-BN, e-BN, r-BN, w-BN, t-BN ve h-BN gibi yapıların bulunduğu farklı fazlarda BN kaplamaların elde edildiği gözlenmiştir. Tribolojik özellikleri üzerinde kimyasal ve mikro yapısal etkileri araştırıldı. Kaplamaların birden fazla fazda olmasından dolayı yapışkanlık ve sürtünme katsayısına olumlu etkileri gözlemlenmiştir. Bazı durumlarda sertlik artışı gözlenmiştir. Bunun yanı sıra, kaplama kalınlığının 1 µm civarı ve altında olması sebebiyle bazı ölçüm zorluklarıyla karşılaşılmıştır. 3 ve 6 saatlik kaplamaların pürüzlülüğü alttaş pürüzlülüğü ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik tespit edilememiştir
Özet (Çeviri)
This thesis presents detailed characterization studies on Boron Nitride (BN) coatings. In this study, BN coatings are obtained with the method of Radio Frequency (RF) magnetron sputtering technique, in a Physical Vapor Deposition (PVD) system, from target to substrate. BN coating formation on different substrates are investigated on varies substrates such as AISI D2 Steel, 316 L steel, optical glasses, Ti implants. Also, using different deposition parameters, the effect of parameters are researched. All coating results are investigated by using XRD, SEM, CaloTest®, Filmetrics F20 Thin-Film Analyzer Device ®, step profilometer, Scratch tester, Tribometer tester, Nanoindentation tester, FTIR, AFM and profilometer. Compositional, structural and mechanical measurements and analysis are performed for the characterization of BN coating. According to our investigations, it is observed that BN coatings obtained in different phases such as a--BN, e-BN, r-BN, w-BN, t-BN and h-BN structures besides c-BN structures. The effects of chemical and microstructural constitution on the tribological properties were investigated. Generally, it is found that there is good adhesion and lower friction because of more than one structure. In some cases hardness is found to increase. On the other hand, some difficulties are encountered in measurements because the coating thickness is generally 1 μm or lower. A statistically significant change could not be determined in roughness for 3 and 6 hours coating compared to substrate roughness.
Benzer Tezler
- Development and investigation of inorganic and organic smart surfaces for anti-biofouling applications
Mikroorganizmaların yapışmasını önleyici inorganik ve organik akıllı yüzeylerin geliştirilmesi ve incelenmesi
CANSU ERGENE
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyomühendislikAtılım Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. CEMAL MERİH ŞENGÖNÜL
PROF. DR. BİLGİN KAFTANOĞLU
- Bor içeren yüzey kaplama malzemesinin nötron radyasyonu karşısındaki davranışının incelenmesi ve yeni bir malzeme önerisi
Investigation of the behavior of boron-containing surface coating material against neutron radiation and a new material proposal
HAKAN KEMAL SEVAL
Doktora
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Gedik Üniversitesiİş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA YAĞIMLI
PROF. DR. HAKAN TOZAN
- Manyetik sıçratma yöntemiyle üretilmiş CRN-BN ince film kaplamaların yapısal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural and mechanical properties of CRN/BN multilayer thin film coatings produced by magnetron sputtering method
KAAN DEMİRALAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET KÜRŞAT KAZMANLI
- Bilgisayar destekli optimizasyon kullanılarak biyomimetik yaklaşımla elektroforetik depolanan hidroksiapatit/kitosan/kollajen/h-BN biyokompozit kaplamaların mekanik, tribolojik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical, tribological and corrosion characteristics of hydroxyapatite/chitosan/collagen/h-BN biocomposite coatings electrophoretically deposited with biomimetic approach using computer-assisted optimization
ALİ TOZAR
Doktora
Türkçe
2017
BiyomühendislikMustafa Kemal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKİ KARAHAN
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi yöntemi ile B4C üretiminde katalizörlerin etkilerinin araştırılması
The investigation of effects of catalysts on the production of B4C via self propagating high temperature synthesis
HASAN ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL