PEO ve PVD yöntemi ile büyütülen katı yağlayıcı kaplamaların tribolojik ve tribokorozyon davranışlarının araştırılması
Investigation of tribological and tribokorosion behavior of solid lubricant coatings growed with PEO and PVD methods
- Tez No: 698151
- Danışmanlar: PROF. DR. YAŞAR TOTİK, DOÇ. DR. EBRU EMİNE ŞÜKÜROĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: PEO, PVD, Katı yağlayıcı, Hafif Alaşımlar, Aşınma, Korozyon ve Tribokorozyon
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 171
Özet
Amaç: Enerji kaybını ve yüzey problemlerinin sebep olduğu hasarların etkisini azaltmak için son zamanlarda malzemelere yeni özellikler katma veya özellikleri geliştirmeye yönelik çalışmalar önem kazanmıştır. Hafif alaşımların özellikle aşırı yük ve agresif ortamlarda aşınma, korozyon ve tribokorozyon gibi davranışlarının yetersiz olması, bu alaşımların yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. Bu çalışmamızda AA2014 ve Cp-Ti alaşımlarının mekanik, tribolojik ve tribokorozyon davranışlarının iyileştirilmesi amacıyla, plazma elektrolitik oksidasyon (PEO) ve Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD) yöntemleri ile malzemeler kaplanmıştır. Yöntem: PEO ve PVD yöntemleri kullanılarak AA2014 ve Cp-Ti üzerine Al2O3/MoS2 ve TiO2/MoS2 ve MoS2-Ti kompozit kaplamalar büyütülmüştür. Farklı parametrelerde ve kaplama yöntemleri ile büyütülen nanokompozit kaplamaların, yapısal, mekanik, tribolojik, korozyon ve tribokorozyon davranışları XRD, SEM, çizik testi, pin-on-disk aşınma, elektrokimyasal korozyon ve tribokorozyon testleri kullanılarak analiz edilmiştir. Bulgular: PEO ile büyütülen Al2O3/MoS2 ve TiO2/MoS2 kaplamalarda en yüksek kritik yük (Lc) değerleri sırasıyla 14 N ve 32 N ve PVD ile büyütülen MoS2-Ti kaplamaların, 10N ve 27N olarak elde edilmiştir. PEO ile büyütülen kaplamaların sürtünme katsayısı değerleri 0,117-0,453 arasında değişirken, PVD ile yapılan kaplamalarında sırasıyla 0,086-0,147 aralığında elde edilmiştir. En düşük korozyon akım yoğunlukları PEO kaplamalarda 25.10-9 A/cm2, 55.10-9 A/cm2 ve PVD kaplamalarda ise 119.10-5 A/cm2, 102.10-8 A/cm2 olarak elde edilmiştir. Büyütülen nanokompozit kaplamaların, açık devre potansiyel (OCP) değerleri yaklaşık olarak sırasıyla -0,29 V, -0,34 V, -0,43 V ve -0,22 V olarak belirlenmiştir. Sonuç: PEO ve PVD yöntemleriyle büyütülen kaplamaların, yapısal, mekanik, korozyon, aşınma ve tribokorozyon davranışları üzerinde etkili olduğu ve bu davranışları önemli derecede iyileştirdiği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Purpose: As to reduce the energy loss or the effects of damages caused by surface problems, study for adding new properties to materials or improving properties has been recently significant. The insufficient manner of light alloys like abrasion, korosion and tribokorosion especially in high-load and aggressive environments, has revealed the need to improve the surface properties of these alloys. In this study, base materials were coated with plasma electrolytic oxidation (PEO) and Physical Vapor Deposition (PVD) methods in order to improve the mechanical, tribological and tribokorosion manner of AA2014 and Cp-Ti alloys. Method: By using PEO and PVD methods, Al2O3/MoS2, TiO2/MoS2 and MoS2-Ti composite coatings were coated on AA2014 and Cp-Ti. Structural, mechanical, tribological, korosion and tribokorosion manners of nano-composite coatings which were developed by different coating parameters and methods, were analysed by using XRD, SEM, scratch test, pin-on-disc wear test, electrochemical korosion and tribokorosion. Method: The highest critical load (Lc) values of Al2O3/MoS2 and TiO2/MoS2 coatings developed by PEO, were obtained as 14 N and 32 N, and 10 N and 27 N for MoS2-Ti coatings developed by PVD, respectively. While the friction coefficient values of the coatings developed by PEO varied between 0.117 and 0.453, they were obtained in the range of 0.086-0.147, respectively, for the coatings made of PVD. Korosion current densities were obtained as -25.10-9 A/cm2, 55.10-9 A/cm2 for PEO coatings and -119.10-5 A/cm2, 102.10-8 A/cm2 for PVD coatings. The open circuit potential (OCP) values of the developed nano-composite coatings were determined as approximately -0.29 V, -0.34 V, -0.43 V and -0.22 V, respectively. Findings: It was observed that coatings developed by PEO and PVD methods, were effective in structural, mechanical, korosion, abrasion and tribo-korosion manners as the coatings improved the manners significantly. Results: PEO, PVD, Solid lubricant, MoS2, AA2014, Cp-Ti, Wear, Korosion, Tribological and Tribokorosion Properties
Benzer Tezler
- Peo ve daldırma kaplama(dip coating) ile dubleks kaplanmış Cp-titanyumun korozyon davranışının incelenmesi
The investiagtion of corrosion behaviour of dublex coating on Cp-titanium by using combined plasma electrolytic oxidation and sol-gel dip coating methods
NESLİHAN BAŞTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR TOTİK
- Plazma elektrolitik oksidasyon (PEO) ve fosfat kaplama uygulanmış 7075 alüminyum alaşımının korozyon ve aşınma davranışının araştırılması
Investigation of corrosion and wear behavior of plasma electrolytic oxidation (PEO) and phosphate coated 7075 aluminum alloy
BURAK ÖZDEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR TOTİK
- PEO ve EPD yöntemleri ile CP-titanyum üzerine TiO2/HA hibrit kaplamasının büyütülmesi ve biyoaktivite karakterizasyonu
TiO2/HA hyri̇d coati̇ng growth on CP-titanium along with PEO and EPD methods, and bioactivitiy characteri̇zation
SUEYLA TİKİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERSİN ARSLAN
- PEO-PPO-PEO triblock copolymers in aqueous solutions: Micellization & self-assembly into fiberlike aggregates
Su içinde PEO-PPO-PEO triblock kopolimerleri: Miselizasyonları ve fiber şeklindeki çökeltilere kendinden yapılanmaları
ECE AYTAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM LEVEND DEMİREL
- Maya hücreleri ve invertaz enziminin poli(etilenoksit)elektrotlarda tutuklanması
Immobilization of yeast cells and invertase in poly(ethyleneoxide) elektrodes
ÖMER SEÇGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyokimyaKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN BEKİR YILDIZ