AZ91-magnezyum alaşımı üzerine plazma elektrolitik oksidasyon yöntemi (PEO) ile büyütülmüş kompozit kaplamaların aşınma davranışlarının incelenmesi
Investigation of wear behaviors of composite coatings deposi̇ted on AZ91-magnezyum alloy with plasma electrolytic oxidation technique (PEO)
- Tez No: 555788
- Danışmanlar: PROF. DR. YAŞAR TOTİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Magnezyum ve alaşımlarının sahip oldukları spesifik düşük yoğunluk ve yüksek mukavemet oranı nedeniyle, son yıllarda mühendislik uygulamalarındaki kullanımı giderek artmaktadır. Ancak aşınma ve korozyon dirençlerinin düşük olması kullanımlarını sınırlandırmaktadır. Magnezyum ve alaşımlarının bu davranışları yüksek kimyasal reaktivitelerine ve yüzeyleri üzerindeki kararsız pasif oksit tabakasına bağlanmaktadır. Günümüzde birçok yüzey modifikasyon tekniğiyle magnezyum ve alaşımlarının aşınma ve korozyon davranışları gibi yüzey özellikleri iyileştirilebilmektedir. Bu alaşımların yüzey özelliklerini geliştirmek için kullanılan tekniklerden biri de son yıllarda kullanılmaya başlayan plazma elektrolitik oksidasyon (PEO) yöntemidir. Bu yöntem ile magnezyum ve alaşımları üzerine yük taşıma kabiliyeti, adhezyonu yüksek, uniform ve kendi kendini yağlayabilme özelliğine sahip tek tabakalı ve kompozit kaplamalar büyütülebilmektedir. Bu çalışmada; AZ91-Magnezyum alaşımının aşınma direncinin ve yüzey özelliklerinin geliştirilmesi için plazma elektrolitik oksidasyon (PEO) tekniği kullanılarak grafit ve grafen oksit katkılı kompozit kaplamalar büyütülmüştür. Kompozit kaplamaların büyütülmesinde kaplama parametreleri olarak, farklı boyutlara sahip grafit ve sentezlenen grafen oksit katı yağlayıcı tozları kullanılmıştır. Farklı boyut ve tür katı yağlayıcı katkıları kullanılarak plazma elektrolitik oksidasyon (PEO) ile büyütülen kaplamaların aşınma davranışı ve yapısal incelemeleri için Pin-On Disk aşınma, XRD ve SEM teknikleri kullanılmıştır. AZ91-Magnezyum alaşımının üzerine büyütülen grafit ve grafen oksit katkılı kompozit kaplamaların aşınma davranışı üzerinde etkili olduğu ve aşınma özelliklerini önemli derecede geliştirdiği tespit edilmiştir. Grafit ve sentezlenen grafen oksit tozlarının boyutlarının aşınma davranışı üzerinde etkili olduğu 5-10 µm grafit katkısı ve 5-10 µm boyutunda sentezlenen grafen oksit katkısı kullanılarak kaplanan numunelerde en iyi aşınma özellikleri elde edilmiştir. Ayrıca yapılan uygulamayla karbon esaslı nano malzemelerin son üyelerinden olan grafen oksitin umut vadeden bir katı yağlayıcı olduğu ortaya koyulmuştur.
Özet (Çeviri)
Magnesium and its alloys have been increasing the use of engineering applications in recent years due to the combination of specific low density and high strength ratio. However, its low wear and corrosion resistance limits its use. This behavior of magnesium and its alloys is attributed to its high chemical reactivity and its unstable passive oxide layer on its surfaces. Nowadays, with many surface modification techniques, wear and corrosion behavior of magnesium and its alloys can be regulated. One of the techniques used to improve the surface properties of these alloys is the plasma electrolytic oxidation (PEO) method that has been used in recent years. This method enables the growth of monolayer and composite coatings with high load-bearing capability, high adhesion, uniform and self-lubricating properties on magnesium and its alloys. In this study; graphite and graphene oxide added composite coatings were prepared by using PEO technique in order to improve the wear resistance and surface properties of AZ91-Mg alloy. Graphite and synthesized graphene oxide solid lubricant powders of different sizes were used as coating parameters in the growth of composite coatings. Pin-On Disc, XRD and SEM techniques were used for the wear behavior and structural investigation of coatings grown by plasma electrolytic oxidation (PEO) using solid lubricant additives of different sizes and types. It has been found that graphite and graphene oxide doped composite coatings grown on the AZ91-Magnesium alloy are effective on the wear behavior and significantly improve the wear properties. The best wear properties were obtained in the samples coated by using graphite additive of 5-10 µm dimension and graphene oxide additive synthesized in the same dimension, where the dimensions of graphite and synthesized graphene oxide powders were effective on the wear behavior. In addition, this study showed that graphene oxide, one of the most recent members of carbon based nano materials, is a promising solid lubricant.
Benzer Tezler
- Investigating the effects of micro arc oxidation (MAO) process on thermal and elevated temperature mechanical properties of AZ91 MG alloy
AZ91 MG alaşımlarının termal ve yüksek sıcaklık mekanik özelliklerine mikro ark oksidasyon (MAO) prosesinin etkilerinin incelenmesi
EKİN SELVİ
Doktora
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Seramik malzemelerle kaplanmış AA7075 ve AZ91 alaşımlarının korozyon direnci ve yüzey özelliklerinin incelenmesi
Investigation of corrosion resistance and surface properties of AA7075 ve AZ91 alloys coated with ceramic materials
HÜSEYİN ÖZKAVAK
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECAİ FATİH TUNAY
- Ag katkılı HA kompozit kaplamaların AZ91 alaşımı üzerine büyütülmesi ve kan plazması içerisindeki davranışlarının incelenmesi
Growth of Ag-doped Ha composite coatings on AZ91 alloy and investigation of behavior in blood plasma
AYŞENUR ARMAĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyomühendislikGümüşhane ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EBRU EMİNE ŞÜKÜROĞLU
- Tavlama işleminin AZ91 magnezyum alaşımı üzerine kaplanan elektriksiz MgB2 filmin özelliklerine etkisi
The effect of annealing on the properties of electroless MgB2 film on deposited AZ91 magnesium alloy
MERVE GÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERHAT BÜLBÜL
- Sıcak haddelenmiş AZ91 magnezyum alaşımı üzerine uygulanan akımsız Ni-P-W kaplamanın korozyon ve aşınma özellikleri
Corrosion and Wear Properties of Hot Extruded Electroless Ni-P-W Coated AZ91 Magnesium Alloy
REŞAT CAN ÖZDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ANIK