Geri Dön

Kriyojenik işleminin termal sprey WC-Co kaplamaların aşınma özelliklerine etkisinin incelenmesi

Investigation on effect of cryogenic treatment on wear properties of thermal sprayed WC-Co coatings

  1. Tez No: 610926
  2. Yazar: İLYAS BAYRAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HAKAN GAŞAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 95

Özet

Bu tez çalışması kapsamında termal sprey yüksek hız oksi yakıt sistemi ile elde edilmiş WC-17%Co kaplamanın kriyojenik işlem ile birlikte mikroyapı, faz, mikrosertlik, aşınma ve sürtünme özellikleri incelenmiştir. Kriyojenik işlemler numunelere sırası ile 12, 24 ,36 ve 48 saat bekletme süreleri uygulanarak -196 °C'de gerçekleştirilmiştir. Elde edilen kriyojenik işlem görmüş ve görmemiş numuneler ASTM G77'ye göre aşındırıcı halka üzeri kaplama bloğu ve ASTM G99'a göre alümina bilye ile kaplanmış numune üzerine aşınma ve sürtünme testleri yapılıp elde edilen kütle kayıpları, sürtünme katsayıları ve sürtünme kuvvetleri birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Halka üzeri blok test her numune için 10000 metre temel alınarak 320 meşlik SiC zımpara kağıdı kullanılarak 25 N yük altında 200 rpm devir ile yapılmıştır. 3 mm. çapında alümina bilye ile kaplama üzeri sürtünme testi ise 1000 metre mesafe baz alınarak 5 N yük ve 10 cm/s kayma hızı ile yapılmıştır. Ayrıca numunelere mikroyapı, EDS ve XRD analizleri de uygulanmıştır. Mekanik test olarak ise HV skalada 300 gr. yük ile mikrosertlik ölçümleri alınmıştır. Tez çalışması kapsamında birçok endüstriyel uygulaması olan WC-Co aşınma direnç kaplamaların kriyojenik işlem ile aşınma ve sürtünme davranışları incelenmesi amaçlanmıştır. Elde edilen sonuçlarda kriyojenik etki ile mikroyapıda Co6W6C faz artışı ve Co martensitik dönüşümü gözlemlenmesi ve buna bağlı mikrosertlikte yükselme meydana gelmiştir. Aşınma testi sonrası kriyojenik işlem ile birlikte numunelerin kütle kayıplarında azalma ve buna bağlı olarak aşınma direncinde artış gözlenmiştir. Sürtünme testinde ise ortalama sürtünme katsayısının ve kuvvetinin 48 saat kriyojenik etki gören CT48 numunede en düşük olduğu, 900-1000 metre tribolojik dengede ise kriyojenik etki ile doğrudan kinetik sürtünme katsayısının ve kuvvetinin azaldığı tespit edilmiştir. Sonuçlarda 48 saatlik kriyojenik işlem gören CT48 numunede en fazla aşınma direnci ve en düşük sürtünme katsayısı elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Within the scope of this master thesis, wear and friction behavior of cryogenically treated WC-17%Co coating materials sprayed by high velocity oxy fuel system (HVOF) are investigated in terms of microstructure, phase analysis, microhardness, wear and friction. Specimens were deep cryogenically treated to -196 °C with soaking times 12, 24, 36, 48 hours respectively. Cryogenically treated and untreated specimens were conducted for block on ring wear testing according to ASTM G77 standard and ball on disc friction testing according to ASTM G99 standard then obtained mass differences, coefficient of friction and friction forces were compared to each other. Blok on ring wear testing was applied to 10000 meters running distance with the usage of 320 mesh size SiC abrasive paper under 25 N load and 200 rpm. Ball on disc friction testing was conducted by using 3 mm. alumina ball within 1000 meters under 5 N applied load and 10 cm/s sliding velocity. In addition to these, samples were investigated for microstructural, EDS and XRD analysis. As mechanical testing, microhardness measurements were taken with Vickers indentation under 300 gr. applied load. In the scope of thesis, wear and friction behavior investigation with cryogenic treatment on WC-Co coatings having various applications in many industries were aimed. In obtained results, increased amount of Co6W6C phase and cobalt martensitic tranformation in microstructure were observed with cryogenic effect and dependly microhardness values raised. After block on ring wear testing, mass diffrencess were measured and decreasing in mass differencess observed for cryogenically treated ones and therefore wear resistance increased. While coefficient of friction and friction forces are lowest in 48 hours cryogenically treated CT48 sample in ball on disc friction testing, kinetic coefficient of friction and friction forces were obtained to decrease directly with cryogenic soaking effect in 900-1000 meters range of tribologically balanced zone. In final results, best wear resistance and lowest coefficient of friction were obtained in sample that cryogenically treated with 48 hours soaking time.

Benzer Tezler

  1. İnconel 718 malzemesinin mikro işlenebilirliği ve kaplama malzemesinin etkisinin araştırılması

    Investigation of effect of coating materials and micromachinability of inconel 718 material

    İRFAN UCUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FEVZİ BEDİR

    PROF. DR. KUBİLAY ASLANTAŞ

  2. Kriyojenik koşullar altında termal stres ile modifiye edilmiş çok duvarlı karbon nanotüplerin makrodispersiyonuna yüzey aktif maddelerin etkisi

    Effect of surface-active substances on the macrodispersion of thermal stress modified multi-wall carbon nanotubes under cryogenic conditions

    AYKUT YİRMİBEŞOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Kimya MühendisliğiHitit Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAN KAYA

    DOÇ. DR. FİLİZ BORAN

  3. Mikro kriyojenik soğutucu tasarımı

    Development of a microscale cryogenic device

    BERKAY HALVAŞİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MESUT GÜR

  4. Ti6Al4V malzemesinin delinmesinde farklı soğutma yöntemlerinin etkileri ve ysa ile modellenmesi

    Effects of different cooling methods on drilling process of Ti6Al4V material and modelling via ann

    BAHATTİN YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKADİR GÜLLÜ

  5. Investigation of PD-CU alloying application in pd-based dense metallic membranes with h2 and sulfur interaction

    Pd temelli yoğun metalik membranlarda PD-CU alaşım uygulamasının H2 ve kükürt etkileşimi ile beraber incelenmesi

    GÜL GÜRLER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE GÜMÜŞLÜ GÜR