Elmas nanoparçacık takviyeli krom kaplanmış gözenekli toz metal parçaların aşınma ve korozyon davranışlarının araştırılması
Investigation of wear and corrosion behavior of porous powder metallurgy parts coated with nano diamond particles modified chromium
- Tez No: 472684
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ELMAS SALAMCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 282
Özet
Bu çalışmada, gözenekli toz metal parçalar üzerine uygulanan nano elmas takviyeli krom kaplamanın aşınma ve korozyon dayanımına etkisi araştırılmıştır. Ön alaşımlı demir metal tozları 31.7×12.7×7.9 mm boyutlarında 550 MPa basınçta çift taraflı preslenerek gözenekli numuneler elde edilmiş ve sinterlenmiştir. Ayrıca aynı malzeme, presleme ve sinterleme şartları altında imal edilen Sprocket, PSA grubuna (Peugeot & Citroen) ait 1,2 litre benzinli motorunun yağ pompasında zincir dişli vasıtasıyla çalışan parça için aşınma cihazı tasarlanmış ve parçanın üzerinde aşınma, sertlik testleri yapılmıştır. Üniversiteler arası ikili işbirliği çerçevesinde üretilen numuneler, Bulgaristan Bilimler Akademisinde (BAS), elektrokimyasal yöntemle nano elmas takviyeli krom kaplama ile kaplanmışlardır. Kaplama öncesi ve sonrası numuneler optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskop (SEM) ile incelenmiş ve kaplanmış numunelerin enerji dağılımlı X- ışını spektroskopisi (EDS) analizleri yapılmıştır. Kaplama öncesi ve sonrası sertlik değerleri ölçülmüş ve karşılaştırılmıştır. Kaplama öncesi ve sonrası X-ışınları difraksiyon analizi (XRD) yapılmış ana malzemedeki bileşik oluşumu araştırılmış, kaplamadaki kristal yapı belirlenmiştir. Atomik kuvvet mikroskobu analizleri (AFM) ile kaplamaların yüzey pürüzlülük değerleri ölçülmüştür. Pin-on-plate aşınma cihazında, kaplanan numunelerden daha sert aşındırıcı malzeme kullanılarak 1,4 MPa yük altında, 20 mm/sn hız ve 10, 40 ve 90 metre kayma mesafelerinde kaplanmamış ve kaplanmış numunelerin aşınma kayıpları araştırılmıştır. Kaplanmış, kaplanmamış ve ısıl işlem görmüş Sprocketlere 2, 4 ve 6 saat boyunca, 500, 1000 ve 1500 rpm, 0, 1 ve 2 N.m tork uygulayarak yağlı ortamda aşınma testleri yapılmıştır. Kaplama öncesi ve sonrası numunelerin korozyona karşı davranışı 3,5 %ağ. NaCl çözeltisinde, dönüşümlü polarizasyon, Tafel ekstrapolasyonu ve elektrokimyasal empedans spektroskopi (EIS) yöntemleri ile araştırılmıştır. Yapılan tüm ölçüm ve analiz sonuçlarına göre, nano elmas takviyeli krom kaplanmış toz metal parçaların, saf krom kaplama ve kaplanmamış numunelere göre sertlik, aşınma ve korozyon dirençlerinin arttığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of nano diamond reinforced chromium coating on porous powder metallurgy parts on wear resistance and corrosion resistance have been investigated. Prealloyed iron powders were biaxially pressed at 550 MPa. Samples with porosities have been obtained in 32.7×12.7×7.9 mm sizes and then sintered. Also, for the Sprocket belonging to the PSA group (Peugeot & Citroen) with the same material, working by the chain of the oil pomp of 1.2 liter engine motor and manufactured by pressing and sintering under the same conditions, the wear test machine has been designed and the wear as well as hardness tests have been carried out. The components produced in the framework of the bilateral cooperation between the universities were coated with diamond nano particle added chromium at Bulgarian Academy of Sciences (BAS) deploying an electrochemical method. The samples were examined before and after coating application with optical microscope and scanning electron microscope (SEM) and the coated samples were analysed in terms of their energy distribution X-ray spectroscopies (EDS). The hardness value of the components before and after coating was measured and compared. Pre- and post-coating XRD analysis was performed, composite formation on the main material was studied and the crystal structure on the coatings was defined. The surface roughness of the coatings was measured through Atomic Force Microscopy (AFM) analysis. Pin-on-plate wear test has been to study the dry wear resistances of the coated samples at 1.4 MPa, 20 mm/sec, 10, 40 and 90 meters. Meanwhile, the wear behavior of the non-coated, coated and heat treated Sprockets have been studied at 500, 1000 and 1500 rpm, 0, 1 and 2 N.m reverse torques for periods of 2, 4 and 6 hours in a lubricant circumastance. The corrosion behavior of the samples before and after coating was studied in 3.5 %wt. NaCl solution by applying cycle voltammetry, Tafel extrapolation and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods. According to all measurements and analysis results, hardness, wear and corrosion resistance of nano diamond reinforced chromium coated powder metallurgy specimens have increased compared to pure chromuim coated and uncoated samples.
Benzer Tezler
- Elmas nanoparçacık takviyeli krom kaplanmış gözenekli toz metal parçaların aşınma davranışlarının araştırılması
Investigation on wear behavior of porous powder metallurgy parts coated with diamond nanoparticles modified chromium
AYŞE KÜBRA ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF USTA
- Elmas nano parçacık takviyeli krom kaplanmış gözenekli toz metal parçaların korozyon davranışlarının araştırılması
İnvestigation of corrosion behaviour of porous powder metallurgy parts electrochemically coated with diamond nano particle modified chromium
EMİNE ZEYNEP BİLGİLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ELMAS SALAMCİ
DOÇ. DR. ABDURRAHMAN ASAN
- Bazı eser metal iyonlarının önderiştirilmesi ve krom türlemesi için politiyofen kaplı fe3o4 nanoparçacık kullanımı
Use of fe3o4 nanoparticles coated with polythiophene for preconcentration of some trace metals and speciation of chromium
NİLGÜN ELYAS SODAN
- Elektrokimyasal olarak metal nanoparçacık modifiye metal oksit elektrotlarının hazırlanması, karakterizasyonu ve biyosensör uygulamaları
Preparation, characterization of metal nanoparticle modified metal oxide electrodes by electrochemical and its biosensor applications
SEÇİL AKOĞULLARI
- Polifenolik antioksidanların tayini için gümüş nanoparçacık esaslı yeni bir nano-sensör geliştirilmesi
Development of a novel nano-sensor based on silver nanoparticle for determination of polyphenolic antioxidants
MEDET ZOR
Doktora
Türkçe
2019
Gıda Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUBİLAY GÜÇLÜ