Darbeli yüklemenin TiN esaslı kaplamaların aşınma davranışına etkisi
Effect of impact loading on wear behavior of TiN-based coatings
- Tez No: 682109
- Danışmanlar: PROF. DR. TEVFİK KÜÇÜKÖMEROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 175
Özet
Bu çalışma esas olarak darbeli yüklerin malzeme yüzeylerine tribolojik amaçlarla uygulanan TiN (Titanyum-Nitrür) esaslı sert ince kaplamaların aşınma davranışına etkilerini incelemektedir. Bu sayede TiN esaslı kaplamalarla endüstride darbeli yüklere maruz makine elemanlarının aşınma dayanımlarının geliştirilmesi ve böylece ilgili endüstriyel kuruluşların karşılaştığı aşınma kaynaklı olumsuzlukların giderilerek üretim süreçlerinin iyileştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu doğrultuda öncelikli olarak triboloji biliminin temel ilkeleri üzerinde durulmaktadır. Bu bilgiler ışığında darbeli yüklerin etkili olduğu endüstriyel uygulamalardaki makine elemanlarının aşınma davranışları ve bu etki altında meydana gelen aşınma mekanizmaları incelenmektedir. Çalışmanın amacına yönelik olarak yüksek güç yoğunluklu kapalı dengesiz manyetik alanda PVD sıçratma tekniği kullanılarak yüzeyleri TiAlZrN kaplanan 9 farklı DIN 1.2344 çelik numunenin yapısal incelemeleri ve deneysel çalışmaları yapılmıştır. Numunelerin kaplama işleminde 'bias gerilimi', 'zirkonyum hedef malzeme akımı' ve 'çalışma basıncı' değişken kaplama parametreleri olarak belirlenmiştir. Değişken kaplama parametrelerinin kaplamaların karakteristik özelliklerine ve dolayısıyla aşınma dayanımına etkisi ANOVA analiz yöntemi ile tespit edilmiştir. Aşınma deneyleri darbeli yüklerin etkili olduğu çalışma koşullarını temsil eden darbeli-kayma aşınma test düzeneğinde gerçekleştirilmiştir. Numunelerin yapısal özellikleri mikrosertlik, nanosertlik, adezyon dayanımı, tane boyutu, kaplama kalınlıkları, XRD ve EDS analizleri ile değerlendirilmiştir. Yapısal incelemeler, aşınma deneylerinden elde edilen bulgular ve SEM görüntülerinde gözlemlenen aşınma mekanizmaları değerlendirilerek numunelerin darbeli-kayma aşınma dayanımını iyileştirecek değişken parametrelerin belirlenmesi hedeflenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study mainly examines the effects of impact-sliding loading on the wear behavior of TiN-based (Titanium-Nitride) hard thin coatings applied to material surfaces for tribological purposes. By means of TiN-based coatings, it is aimed to improve the wear resistance of mechanical parts that expose to impact loads and thus to improve the production process by eliminating the wear-related problems in the relevant industry. Therefore, the research of the basic principles of tribology science is initially included. Thereafter, the wear behavior of mechanical parts under the influence of impact loads in the industrial applications and the wear mechanisms that occur under this effect are examined in accordance with the literature. For the purpose of the study, structural investigations and experimental studies of the coatings were carried out on 9 different DIN 1.2344 steel specimens coated with TiAlZrN deposited using high-power impulse closed unbalanced magnetron sputtering PVD technique. 'Bias voltage', 'zirconium target current' and 'working pressure' were determined as variable parameters in the deposition process of the specimens. The effect of variable parameters on the microstructural characteristic features of the coatings and therefore on the wear resistance was determined by ANOVA analysis method. New design innovative tribology tester which represents forging conditions is used for impact-sliding wear tests of forging die specimens. The structural properties of the specimens were evaluated by microhardness, nanohardness, adhesion strength, grain size, coating thickness, XRD and EDS analysis. By evaluating the findings, the wear test results and mechanisms observed on SEM images of the wear scars, it is aimed to determine the variable parameters that improve impact-sliding wear resistance of the specimens.
Benzer Tezler
- Investigation of geartrain impact noise in diesel engines
Dizel motorlarda dişli darbe gürültüsünün incelenmesi
ALİ TATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK
- Tabakalı kompozit malzemelerin burkulma davranışına çoklu süreksizlik bölgesinin etkisi
Effect of multiple delaminations on buckling behavior of laminated composite materials
GALİP İPEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF ARMAN
- Nonlinear dynamic behaviour of tapered sandwich plates with multi-layered faces subjected to air blast loading
Çok katmanlı yüzeylere sahip kalınlıkça sivrilen sandviç plakların anlık basınç yüklemesi altındaki lineer olmayan dinamik davranışı
SEDAT SÜSLER
Doktora
İngilizce
2015
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- Social capital formation and disposition of the hometown associations in Turkish politics: The Ankara case
Türk politikasında sosyal sermaye oluşumu ve hemşehri dernekleri: Ankara örneği
EREN ŞENALP
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Kamu YönetimiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKentsel Politika Planlaması ve Yerel Yönetimler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TARIK ŞENGÜL
- Çene cerrahisi operasyonları sonrası destekleyici tedavi için 27 MHz frekanslı anten tasarımları ve analizler
27 MHz frequency antenna designs and analysis for supportive treatment after maxillofacial surgery operations
ZAFER EMRE ALBAYRAK
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇETİN KURNAZ