Farklı seramik parçacıkların AISI 304 östenitik paslanmaz çelik üzerine elektrokimyasal yöntem ile kaplanabilirliğinin araştırılması
Investigation of electrochemical coating of different ceramic particles on AISI 304 austenitic stainless steel
- Tez No: 745421
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FARUK KARACA, DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH CİHANGİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektrokaplama, Kompozit malzemeler, Nikel kaplama, Paslanmaz çelik, Seramik kaplama malzemeleri, Electroforming, Composite materials, Nickel plating, Stainless steel, Ceramic covering equipments
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Elektrokimyasal kaplama işlem kolaylığı, basitliği, ucuz olması, her parçaya uygulanabilir olması ve etkili bir yöntem olması nedeniyle adından sıklıkla bahsettirir. Elektrokimya kullanılarak yapılan kompozit kaplamalar ise günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle karbür tozlarının malzemelerin sertliğini arttırdığını ve malzemelerin yüzey özelliklerini iyileştirildiği bilinmektedir. Bu çalışmada farklı oranlarda hazırlanmış olan karbür tozlarından B4C,SiC ve ZrC tozlarının saf nikel ile birlikte oluşturulan çözeltileri kullanılmıştır. B4C yüksek sertliği, mekanik, tribolojik, elektronik, optik özelliklerinin yanı sıra yüksek nötron absorblama özelliği ile de dikkat çeken bir malzemedir. Düşük yoğunluğu, yüksek Young modülü, çok yüksek termal ve kimyasal kararlılığı vb. özellikleri olan B4C, elmas ve c-BN'den sonra bilinen en sert malzemedir. Bu özellikleriyle B4C ince filmler, kesici takımların, fren balatalarının, sabit disklerin ve çeşitli makine parçalarının kaplanması gibi mekanik, tribolojik uygulamalarda kullanılır. SiC, yalnızca elmas, kübik bor nitrür ve bor karbür ile aşılan olağanüstü sertliğe sahip seramik bir malzemedir. Malzeme aşınmaya karşı dirençli ve tüm alkalilere ve asitlere kimyasal olarak inert ve aynı zamanda yüksek ısıya dayanıklıdır. Bu özellikler SiC tozunu aşırı çalışma koşullarında kullanılmak üzere üstün bir aşındırıcı ve seramik malzeme yapar. ZrC ise yüksek sertliğe, yüksek termal iletkenliğe, iyi oksidasyon direncine ve tokluğa sahiptir. Tekstil endüstrisinde naylon, elyaf ve sert alaşımlı termostat tekstil yapımında kullanılır. Polimer nanokompozitler, seramik ve metal matris gibi kompozit malzemelerde de kullanılır. Bu çalışmada seramik tozlar arasında sertliği en iyi olan bu üç farklı seramik tozunun AISI 304 paslanmaz çeliği üzerine kaplanması yapılmıştır. Elde edilen bu veriler ışığında makine kimya endüstrisinde nikel kaplı malzemelerin kullanım sıklığını göz önüne alarak bu malzemelerin tribolojik ve korozyon özelliklerinin iyileştirilmesi için farklı Derin ötektik çözücü kompozisyonları geliştirilerek elektrokimyasal kaplama yöntemi ile AISI 304 çeliği üzerin kompozit kaplamalar geliştirilmiştir. Aslında AISI 304 kendi başına korozyon dayanımı açısından üstün özelliklere sahiptir ancak elektrokimyasal kaplanması genellikle asidik çözeltiler üzerinde gerçekleştirilebilmekedir ve sertliği uygulama alanlarına göre arttırılması için farklı kompozit kaplamalar gerektirmektedir. AISI 304 çeliğinin elektrokimyasal kaplama zorluğu göz önüne alındığında bu yüzey üzerinde elde edilebilecek kaplamalar yumuşak çelik gibi birçok farklı yüzeye uygulanabilecektir. Genel amaç olarak yeşil çözeltiler içinde kompozit nikel kaplamaların elektrokimyasal kaplama yöntemi ile gerçekleştirilmesi amaçlanmış olup konunun derinlemesine analizi tez boyunca farklı başlıklar altında tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Electrochemical coating often mentions its name because of its ease of operation, simplicity, cheapness, it is applicable to every part and it is an effective method. Composite coatings made using electrochemistry are widely used today. In particular, it is known that carbide powders increase the hardness of materials and improve the surface properties of materials. In this study, solutions of B4C, SiC and ZrC powders prepared from carbide powders prepared in different ratios were used together with pure nickel. B4C is a material that draws attention with its high hardness, mechanical, tribological, electronic and optical properties as well as its high neutron absorption feature. It has low density, high Young's modulus, very high thermal and chemical stability, etc. It is the hardest material known after B4C, diamond and c-BN. With these properties, B4C thin films are used in mechanical and tribological applications such as coating of cutting tools, brake pads, hard disks and various machine parts. SiC is a ceramic material with exceptional hardness surpassed only by diamond, cubic boron nitride and boron carbide. The material is abrasion resistant and chemically inert to all alkalis and acids as well as high temperature resistant. These properties make SiC powder a superior abrasive and ceramic material for use in extreme operating conditions. ZrC, on the other hand, has high hardness, high thermal conductivity, good oxidation resistance and toughness. Nylon in the textile industry, fiber and hard alloy thermostat is used in textile making. It is also used in composite materials such as polymer nanocomposites, ceramics and metal matrix. In this study, these three different ceramic powders with the best hardness among ceramic powders were coated on AISI 304 stainless steel. In the light of the data obtained and considering the frequency of use of the materials in the chemical industry, nickel plated mechanical, tribological and corrosion properties of these materials with improved electrochemical plating method for the improvement of different composite coatings on steel Aisi 304 Des compositions have been developed. In fact, AISI 304 has superior corrosion resistance properties on its own, but its electrochemical coating can usually be performed on acidic solutions and requires different composite coatings to increase the hardness according to the application areas. Given the difficulty of electrochemical coating of AISI 304 steel, the coatings that can be obtained on this surface can be applied to many different surfaces, such as mild steel. As a general aim, it is aimed to perform composite nickel coatings in green solutions by electrochemical coating method and in-depth analysis of the subject has been discussed under different headings throughout the thesis.
Benzer Tezler
- Eriyik cama (CMAS) dayanıklı uçak motoru kaplamalarının plazma püskürtme yöntemi ile üretilmesi
Production of molten glass (CMAS) resistant aircraft engine coatings by plasma spray method
EMRE BAL
Doktora
Türkçe
2019
Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL YILMAZ TAPTIK
- Effect of different surface treatments on the tensile and wear behavior of inconel 625 superalloy and aisi 321 stainless steel
Farklı yüzey işlemlerinin ınconel 625 süper alaşım ve aısı 321 paslanmaz çelik için çekme ve aşınma davranışlarına etkisi
ONUR BİLGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEY GÜVEN YAPICI
- Tic, CNT ve grafen ile güçlendirilmiş 316l paslanmaz çelik matrisli kompozitlerin SPS ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of 316L stainless steel matrix composites reinforced with tic, CNT, and graphene using SPS
ALAA ALDIN ALOMAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiKütahya Dumlupınar ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ PELİN ÇAĞIM TOKAT BİRGİN
- Investigation of the microstructural and mechanical properties of Al/TiB2 composites produced by cold spray additive manufacturing
Soğuk sprey eklemeli imalat yöntemi ile üretilen Al/TiB2 kompozitlerinin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
NERGİZ İLHAMİ MERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- The effect of different surface treatment and ceramics primers on shear bond strenght of self adhesive resin cement to zirconia ceramic after thermocycling
Termisyasal sonrasında zirkon seramike yapılan self yapıştırıcı reçine çimentoğunda farklı yüzey işlemi ve seramik astarların çelik borç gücü üzerine etkisi
NADA SALEH ALHADI ABDASALAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Diş HekimliğiYeni Yüzyıl ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. MELAHAT ÇELİK GÜVEN