Titanyum alaşımlarının yüzeyinin buhar çöktürme yöntemi (PVD) ile kaplanması ve kaplamaların metalurjik, mekanik, aşınma, korozyon ve yüzey özelliklerinin incelenmesi
Coating the surface of titanium alloys using vapor deposition method (PVD) and investigation of metallurgical, mechanical, wear, corrosion and surface properties
- Tez No: 685700
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ADA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mining Engineering and Mining, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Bu çalışmada, titanyum alaşımlarının PVD (Fiziksel Buhar Biriktirme) yöntemiyle kaplanması hedeflenmektedir. Titanyum alaşımları düşük yoğunluk ve yüksek mekanik özelliklere sahip olması nedeniyle havacılık sektöründe yoğunlukla tercih edilen malzemelerdendir. Ayrıca deniz ortamındaki mükemmel korozyon direnci nedeniyle dalgıç ve deniz ekipmanlarında da yoğunlukla tercih edilmektedir. Sahip olduğu yüksek biyouyumluluk ve korozyon direnci nedeniyle biyomedikal malzeme sektörünün temel bileşeni olarak özellikle implant malzemesi olarak da kullanılmaktadır. Bununla birlikte, titanyum alaşımı zayıf aşınma direncine sahiptir, bu nedenle birçok uygulamada kullanılmadan önce yüzey işlemi gereklidir. Bu bakımdan kaplama uygulanmış titanyum alaşımlarının daha yüksek aşınma ve korozyon dirençleri sergilemesi beklenmektedir. Bu tez çalışmasında; ana malzeme olarak Ti6Al4V alaşımının kullanıldığı numunelere fiziksel buhar çöktürme (PVD) yöntemiyle, iki farklı kaplama kalınlığında TiAlN, AlCrN, TiSiN ve TiN kaplama işlemleri uygulanmış ve kaplanmış numunelerin mekanik, metalürjik, fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır. Numunelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi safhasında numunelere sertlik ve aşınma testleri uygulanmıştır. Metalurjik incelemeler kapsamında ise numunelere; X-ışını kırınımı (XRD), enerji dağıtıcı x-ışını spektroskopisi (EDS), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve optik mikroskop analizleri gerçekleştirilmiştir. Numunelerin kaplama kalınlığını ve yüzey pürüzlülüğünü tayin etmek için profilometre analizi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca numunelerin korozyon direncini tespit etmek için, numuneler korozyon testlerine tabi tutulmuştur. ANAHTAR KELİMELER: PVD, Aşınma, Korozyon, Titanyum
Özet (Çeviri)
In this study, it is aimed to coat titanium alloys with PVD (Physical Vapor Deposition) method. Titanium alloys are among the most preferred materials in the aviation industry due to their low density and high mechanical properties. In addition, due to its excellent corrosion resistance in the marine environment, it is highly preferred in divers and marine equipment. Due to its high biocompatibility and corrosion resistance, it is also used as a basic component of the biomedical material sector, especially as an implant material. However, titanium alloy has poor wear resistance, so surface treatment is required before it can be used in many applications. In this regard, coated titanium alloys are expected to exhibit higher wear and corrosion resistance. In this thesis study; TiAlN, AlCrN, TiSiN and TiN coating processes in two different coating thicknesses were applied to the samples using Ti6Al4V alloy as the main material, and the mechanical, metallurgical, physical and chemical properties of the coated samples were tried to be determined. During the determination of the mechanical properties of the samples, hardness and abrasion tests were applied to the samples. Within the scope of metallurgical investigations; X-ray diffraction (XRD), energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS), scanning electron microscope (SEM) and optical microscope analyzes were performed. Profilometer analysis was performed to determine the coating thickness and surface roughness of the samples. In addition, the samples were subjected to corrosion tests to determine the corrosion resistance of the samples. KEYWORDS: PVD, Wear, Corrosion, Titanium
Benzer Tezler
- Havacılık uygulamalarında kullanılan saf titanyum ve Ti6Al4V alaşımının anodik oksidasyon davranışı ve karakterizasyonu
Anodic oxidation behavior and characterization of commercially pure titanium and Ti6Al4V alloy used in aviation applications
SEDA AYSEL TEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN CANSEVER
DOÇ. DR. MURAT DANIŞMAN
- Katodik ark fiziksel buhar biriktirme yöntemi ile niyobyum-titanyum alaşımlarının üretimi
Production of niobium titanium alloys with physical vapor deposition method
ERKAN KAÇAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Mikro ark oksidasyon işleminde elektrolite karbon nanotüp ilavesinin titanyum ve alaşımlarının yüzey özelliklerine etkisi
Effect of incorporationing carbon nanotube in to electrolyte in the micro arc oxidation process on the surface characteristics of titanium and its alloys
KAAN SELİM YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Titanyum kaynağı ve mekanik özellikler üzerine etkisinin incelenmesi
Titanium welding and investigation of effect on mechanical properties
MURAT SÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ POLAT TOPUZ
- Al-6082 alaşımının mikro ark oksidasyonunda elektrolit katkısı olarak karbon nanotüpün etkileri
The effects of carbon nanotube as electrolyte additive in micro arc oxidation of 6082 aluminum alloy
YAKUP YÜREKTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN