TiAlN, AlTiN ve AlCrN kaplamaların sınır yağlama şartlarında tribolojik karakterizasyonu
Tribological characterization of TiAlN, TiAlN and AlCrN coatings under boundary lubrication conditions
- Tez No: 624684
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ DOĞUŞ ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Milli Savunma Üniversitesi
- Enstitü: Barbaros Deniz Bilimleri ve Mühendisliği Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu tez çalışmasında, içten yanmalı motorlarda sürtünme kayıplarının %6-10'luk kısmından sorumlu olan valf mekanizması sistemlerinin, sınır yağlama ve karışık yağlama şartlarında çalışan kam iticilerinde aşınma direncini arttırarak malzeme ömrünü uzatmak ve sürtünmeyi düşürerek enerji kayıplarını azaltmak amacıyla, H13 çeliği üzerine katodik ark fiziksel buhar biriktirme yöntemi ile çok katmanlı sert TiAlN, AlTiN ve AlCrN kaplamalar uygulanmıştır. Kaplamaların aşınma ve sürtünme davranışlarını incelemek için sınır yağlama şartlarında tribometre testleri yapılmıştır. Testler neticesinde, optik profilometre ile aşınma hacimleri hesaplanmış, yüzeydeki morfolojik değişimler optik, atomik kuvvet (AKM) ve elektron mikroskopları ile incelenmiştir. Yüzeylerde yüksek temas basınçları ve ısının etkisiyle meydana gelen yağ-kaplama etkileşimi sonucunda oluşan tribofilm ve tribokimyasal yapılar, taramalı elektron mikroskopu/enerji dağılımlı X-ışını spektrometresi (SEM/EDX) ve X-ışını fotoelektron spektrometresi (XPS) ölçümleri vasıtasıyla analiz edilmiştir. Yapılan analizler neticesinde AlCrN kaplamanın sınır yağlama şartlarındaki testlerinde, TiAlN ve AlTiN kaplamalara göre daha sürtünme ve aşınma direnci bakımından üstün tribolojik davranışlar sergilemiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, multi-layer hard TiAlN, AlTiN and AlCrN coatings were investigated to increase the effective life and reduce friction losses of cam tappet which operating mostly under boundary lubrication and mixed lubrication conditions. The valve train cam-tappet system is responsible for 6-10% of friction losses in internal combustion engines, therefore, multi-layer hard TiAlN, AlTiN and AlCrN coatings were applied on H13 steel by cathodic arc physical vapor deposition method to increase wear resistance performance and decrease to friction coefficient. Tribometer tests were carried out under the boundary lubrication condition to explore the wear and friction behavior of the coatings that the higher wear and friction occur. The wear volumes were calculated with optical profilometer and morphological changes on the surface were examined by optical, atomic force and electron microscopes. Tribofilm and tribochemical structures which formed on the surfaces due to the oil - coating interaction caused by high contact pressures and heat effect on surfaces were analyzed by SEM / EDX and XPS measurements. Results showed that AlCrN coating had better tribological properties at boundary lubrication condition when compared to TiAlN and AlTiN coatings.
Benzer Tezler
- Sıcak iş takım çeliklerine uygulanabilecek yüzey işlemleri
Surface treatments of hot work tool steels
TAMAR ADIYAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASİBE AYGÜL YEPREM
- Distortion modeling and Machining of aerospace materials
Biçim bozulmalarının modellenmesi ve havacılık malzemelerinin işlenmesi
ABBAS HUSSAIN
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU
- 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
2013
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEVZİ BEDİR
PROF. DR. KUBİLAY ASLANTAŞ
- Sertleştirilmiş takım çeliklerinin delinmesinde kesme parametrelerinin takım aşınması ve talaş oluşumuna etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of cutting parameters effect on tool wear and chip formation at drilling of hardened tool steel
MUSTAFA TAYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Teknik EğitimSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİHAT YILMAZ
- TiN, TiAlN ve AlTiN kaplamaların aşınma performanslarının incelenmesi ve farklı altlık malzemede TiN kaplamanın etkisinin araştırılması
Investigation of the wear performance of, TiN, TiAlN and AlTiN coatings and the effect of the TiN coatings on different substract materials
TARIK BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Mühendislik BilimleriGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. METİN USTA