Magnetron sıçratma yöntemi ile büyütülen MoS2 filmlere uygulanan termal oksidasyon işleminin yapısal ve tribolojik özelliklere etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of thermal oxidation treatment applied to MoS2 films grown by magnetron sputtering method on structural and tribological properties
- Tez No: 696402
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HİKMET ÇİÇEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Bu çalışmanın amacı son yıllarda katı yağlayıcı olarak kullanımı oldukça yaygınlaşan MoS2 filmlerin farklı sıcaklıklarda yapılan termal oksidasyonu ile oluşan yeni modifiye filmin yapısal, mekanik ve tribolojik değişimlerinin araştırılmasıdır. Bu yeni filmin MoS2 filminden daha düşük sürtünme katsayılı, fazla gevrek olmayan, yüksek sertliğe, düşük aşınma hızına sahip olması amaçlanmıştır. Kapalı alan dengesiz manyetik alanda sıçratma yöntemi (CFUBMS) kullanılarak söz konusu MoS2 kaplamalar AISI D2 takım çeliği taban malzemeler üzerine büyütülmüştür. Dört farklı sıcaklıkta termal oksidasyonu yapılan MoS2 filmlerin yapısal özellikleri XRD, SEM cihazları ile tribolojik özellikleri atmosfer ortamında Pin-on-disc aşınma testi ile ve mekanik özellikleri ise Vickers mikro sertlik test cihazıyla tespit edilmiştir. Termal oksidasyon sıcaklıklarının MoS2 filmlerinin kimyasal kompozisyonunu etkilediğini ancak, film kalınlığında ise herhangi bir değişikliğe yol açmadığı belirlenmiştir. Numunelerin aşınma hızları oksidasyon sıcaklığına ve uygulanan yüke bağlı olarak farklılık gösterdiği, en düşük aşınma hızının 350 °C'de okside olan filmde 4 N yük uygulanmak suretiyle 1.97x10-8 mm3/Nm olduğu belirlenmiştir. Ayrıca en yüksek sertlik değeri 400 °C'de okside olan filmde 655 Vickers ve en düşük sürtünme katsayısının ise 350 °C'de okside olan filmde 1 N yükte μ= 0.005 olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to investigate the structural, mechanical and tribological changes of the newly modified film formed by the thermal oxidation at different temperatures of MoS2 films, which are widely used as solid lubricants in recent years. It is aimed that the new film have lower friction coefficient, less brittle, high hardness, low wear speed than MoS2 film. The MoS2 coatings were produced on AISI D2 tool steel substrates by using the closed field unbalanced magnetron sputtering system (CFUBMS). Structural properties of MoS2 films were determined by XRD, SEM, tribological properties were investigated in atmospheric environment by Pin-on-disc wear test, and mechanical properties were obtained by Vickers microhardness test. Our results revealed that the wear speeds of the films differ depend on the oxidation temperature and load applied. The lowest wear speed was 1.97x10-8 mm3 / Nm by applying 4 N load at 350°C. Additionally, while the highest hardness value was determined with 655 Vickers at 400°C, the lowest friction coefficient was recorded as μ= 0.005 under 1N load in oxidized film at 350°C
Benzer Tezler
- Magnetron sıçratma yöntemi ile büyütülen TiNi/MoS2 kaplamaların yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerinin araştırılması
Investigation of structural, mechanical and tribological properties of TiNi/MoS2 coatings deposited by magnetron sputtering method
OZAN CAN AKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HİKMET ÇİÇEK
- CdS/CdTe güneş hücrelerinde MoS2 ince filminin ara tabaka olarak kullanılması ve etkisi
The use and effects of MoS2 thin film as interlayer in CdS/CdTe solar cells
ARİFE EFE GÖRMEZ
Doktora
Türkçe
2020
EnerjiAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDAL SÖNMEZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜCAHİT YILMAZ
- Çok fazlı molibden oksitten molibden disülfür ince film büyütülmesi
Molybdenum disulfide thin films fabrication from multiphase molybdenum oxide
AYŞE KARATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Bilim ve TeknolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜCAHİT YILMAZ
- Rf-magnetron sıçratma yöntemi ile cam alttaşlar üzerine ZrO2 ince filmlerin oluşturulması ve elde edilen ince filmlerin karakterizasyonu
ZrO2 thin film growth on glass substrates by rf- magnetron sputtering and characterizations of thin films
PINAR KÖÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mühendislik BilimleriAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER ŞİMŞEK
- Oksijen ve sıcaklığın reaktif magnetik alan sıçratma yöntemiyle büyütülen çinko oksit ince filmlere etkisi
Effect of oxygen and temperature on zinc oxide thin films grown by reactive magnetron sputtering method
AYŞEGÜL SEZGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜCAHİT YILMAZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ VEYSEL ÜNSÜR