Metal alaşımı seramik filmlerde mikroyapı ve yapısal değişimlerin ısıl işlemle olan ilişkisinin araştırılması
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 58469
- Danışmanlar: DOÇ.DR. İHSAN EFEOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Matematik, Mathematics
- Anahtar Kelimeler: Film, Isıl işlem, Metal alaşımlar, Mikroyapı, Film, Heat treatment, Metal alloys, Microstructure
- Yıl: 1997
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda fiziksel buhar kaplama (PVD) ye kimyasal buhar kaplama (CVD) teknikleri ile üretilen seramik filmler, tribolojik ve mekanik uygulamalar için geliştirilmiştir. Bu filmlerin sertlikleri, aşınma dirençleri, yorulma ve korozyon dayanımları normal malzemelere göre birkaç kat daha fazla olduğu için kullanma alanları gittikçe artmaktadır. PVD kaplama tekniklerinden unbalans magnetron püskürtme tekniği kullanılarak (TiAl)N ve (TİA1V)N kaplanmış yüksek hız çeliğinde (HSS-M2), ısıl işlem yapılarak filmin mikroyapısmdaki değişimler ve meydana gelebilecek yapısal değişim ile taban malzeme arasındaki difüzyona ne yönde etki ettiği araştırılmıştır. Çalışma konusu için seçilen (TiAl)N ve (TİA1V)N seramik filmler, ilk olarak 700, 800 ve 900 °C'de 3 saat süre ile Argon gazı atmosferinde ısıl işleme tabi tutuldu. Isıl işlemden önce ve sonra seramik filmlerin yüzey topografyası, kalitatif ve kantitatif elementel analizi, mikrosertlik ve yapıdaki kristolografik-faz analizi yapıldı. Seramik filmlerin yüzey topografyası Taramalı Elektron Mikroskopta (SEM), Seramik filmlerin elemental analizleri SEM'e EPMA özelliği veren Enerji Dispersif Dedektörü (EDS) ile yapıldı. Sertlik ve faz analizi ise, sırasıyla mikrosertlik test cihazı ve X Ray Difraktometre kullanılarak yapıldı. Isıl işlem sonunda sıcaklık artışı ile seramik filmlerin sertliğinde ve düzlemler arası mesafede azalma, tane boyutunda da büyüme belirlenmiştir. Filmlerin elementel analizi sonucunda, yapı içinde bulunan elementlerin ısıl işlem ile taban malzemesine doğru difüzyonu gözlenmiştir. XRD analizi sonunda ısıl işlem ile kristolografik yapıda faz değişiklikleri tespit edilmiştir. Bu faz değişikliklerinin filmlerin sertliğini, iç gerilmeleri ve düzlemler arası mesafeyi azalttığı görülmüştür. Isıl işlemin, taban malzemesi ile kaplama arasında ki adhezyonu artırdığı deneyler sonunda rapor edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In recent years ceramic films that produced with PVD (Physical Vapour Deposition) and CVD (Chemical Vapour Deposition) techniques were improved for tribology and mechanical applications. Because the hardness, fatigue strength, wear resistance and corrosion resistance of these films are more over than the normal materials, utilisation of this method gradually increases. The selected M2 from high speed steels was used as substrate and (TiAl)N, (TiAlV)N prepared by unbalance magnetron sputtering technique is also used as ceramic films. It is investigated that the changes in crystalografic and structural changes into the films as function of the heat treatment and how to influence diffusion interfaces between the substrate and films. The selected ceramic films for this study firstly were subjected to heat treatment at 700, 800 and 900 °C under Argon atmosphere for three hours. Before and after the heat treatment of the films, surface topography, qualitative and quantitative elemental analysis, microhardness and phase analyse the ceramic films are pointed out by SEM-EPMA, Knoop Mikrohardness tester, XRD respectively. It is seen that the microhardness and the distance between the plain decreases while increasing in the grain size with increasing temperature. From the results of the elemental analysis of the films it was noted that the diffusion of the elements within the structure across to the substrate are observed by heat treatment. Phase and crystallographic structure changes of the films were determined by using XRD analysis. It is seen that the reason for the decreases in the films hardness, internal stresses and distance between the plains is the new phase orientations. And also reported from the experimental observation that one of the critical point is adhesion improvement between the film and the substrate because of the heat treatment.
Benzer Tezler
- Serbest şekilli Tİ13NB13ZR alaşımı yüzeyine manyetik sıçratma (CFUBMS) tekniğiyle üretilen ince filmlerin yüzey özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the surface properties of the thin films deposited by magnetron sputtering technique on free-form shaped Tİ13NB13ZR alloy surface
ALİ KEMAL ASLAN
Doktora
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKAN BAHÇE
- Farklı seramik parçacıkların AISI 304 östenitik paslanmaz çelik üzerine elektrokimyasal yöntem ile kaplanabilirliğinin araştırılması
Investigation of electrochemical coating of different ceramic particles on AISI 304 austenitic stainless steel
GİZEM TUGÇE GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FARUK KARACA
DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH CİHANGİR
- Effect of galvanic coupling with TiN, TiAlN, and CrN coatings, and titanium to the corrosion of steels
TiN, TiAlN, ve CrN kaplamalar ve titanyum ile galvanik çift oluşumunun çeliklerin korozyonu üzerine etkisi
BURÇAK AVCI
Doktora
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Termiyonik vakum ark (TVA)'ın temel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the basic properties of thermionic vacuum arc (TVA)
TAMER AKAN
Doktora
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NACİ EKEM
- Evaluating the effect of titanium-based PVD metallic thin films on nitrogen diffusion efficiency in duplex plasma diffusion/coating systems
Titanyum bazlı PVD metalik ince filmlerin dubleks plazma difüzyon/kaplama sistemlerinde azot difüzyon verimliliği üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi
GÖRKEM YUMUŞAK
Doktora
İngilizce
2018
Metalurji MühendisliğiThe Unıversıty Of SheffıeldMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ADRIAN LEYLAND