Effects of graphene addition and heat treatment on microstructure and tribological properties of Ni-P electroless coating
Grafen ilavesi ve ısıl işleminin Ni-P akımsız kaplamanın mikro yapısı ve tribolojik özellikleri üzerine etkisi
- Tez No: 764277
- Danışmanlar: PROF. DR. FAHRETTİN ÖZTÜRK, DOÇ. DR. RAMAZAN KARSLIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Titanyum ve alaşımları, yüksek mukavemet, iyi korozyon direnci ve düşük yoğunluk gibi özellikleri bir araya getirdiği için, özellikle havacılık olmak üzere birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu iyi özelliklere rağmen, titanyum ve alaşımlarının düşük aşınma direnci mühendislik uygulamaları için istenmeyen bir durumdur. Titanyumun zayıf tribolojik özelliklerini iyileştirmek için birçok yüzey iyileştirme yöntemi kullanılmaktadır. Bu çalışmada, akımsız kaplama tekniği ile nano parçacık takviyeli grafen-nikel-fosfor (Gr-Ni-P) kaplamalar üretilmiştir. Bu çalışmanın amacı, Gr-Ni-P kaplamanın titanyum alaşımının tribolojik özellikleri üzerindeki etkilerini araştırmaktır. Ayrıca ısıl işlemin mikro yapı ve tribolojik özelliklere etkisi araştırılmıştır. Mikro yapısal özellikler Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), X-Işını Difraktometresi (XRD), X-Işını Foton Spektrometresi (XPS) ve Raman Spektroskopisi ile analiz edilmiştir. Tribolojik ve mekanik özellikler de plaka üzerinde pistonlu bilye yöntemi ve mikro sertlik test cihazı ile araştırılmıştır. Sonuçlar, grafen ilavesinin ve ısıl işlemin kaplamanın performansını güçlü bir şekilde etkilediğini, mikro yapıyı ve tribolojik özellikleri iyileştirdiğini göstermektedir. Mikro sertlik sonuçları, ısıl işlemle kaplanmış numune için en yüksektir. Ayrıca ısıl işlemin hem kaplanmış hem de kaplanmamış numunelerde aşınma üzerinde olumlu etkisi olduğu görülmektedir. Kaplamasız numunelerde baskın aşınma mekanizması yapışkan ve aşındırıcı iken kaplanmış numunelerde delaminasyondur.
Özet (Çeviri)
Titanium and its alloys are widely used in many industries, especially in aerospace, because it combines features such as high strength, considerable corrosion resistance, and low density. Despite these important properties, the low wear resistance of titanium and its alloys is undesirable for engineering applications, so various surface enhancement methods are used to improve the weak tribological properties of titanium. In this study, nanoparticle reinforced graphene-nickel-phosphorous (Gr-Ni-P) coatings are produced by electroless coating technique. The purpose of this study is to investigate the effects of the Gr-Ni-P coating on the tribological properties of titanium alloy. In addition, the effect of heat treatment on microstructure and tribological properties is investigated. Microstructural properties are analyzed with Scanning Electron Microscope (SEM), X-Ray Diffractometer (XRD), X-Ray Photon Spectrometry (XPS), and Raman Spectroscopy. Tribological and mechanical properties are also investigated by a reciprocating ball on plate method and microhardness test device. Results indicate that graphene addition and heat treatment significantly affect the performance of the coating and improve microstructure and tribological properties. The microhardness results are the highest for the coated sample with the heat-treated. It is also seen that the heat treatment has a positive effect on wear in both the coated and the uncoated samples. The dominant wear mechanism is adhesive and abrasive in uncoated samples, while delamination in coated samples.
Benzer Tezler
- Al7075-Si3N4-grafen ve Al7075-B4C-grafen hibrit kompozitlerin mekanik ve tribolojik özelliklerinin araştırılması
Investigation of the mechanical and tribological properties of Al7075-Si3N4-graphene and Al7075-B4C-graphene hybrid composites
ALEYNA TAŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT CAN ŞENEL
- Al7075-Al2O3-Grafen ve Al7075-ZrO2-Grafen hibrit kompozitlerin mekanik, tribolojik özelliklerinin ve mikroyapısının incelenmesi
Investigation of mechanical, tribological properties and microstructure of Al7075-Al2O3-graphene and Al7075-ZrO2-Graphene hybrid composites
ELİF IŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT CAN ŞENEL
- Grafen ve karbon nanotüp ikili partikül takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of graphene and carbon nanotube binary particle reinforced aluminum matrix composites
TÜLİN ŞENBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT CAN ŞENEL
- 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
- Electrospun polyacrylonitrile based composite nanofibers containing polyindole and graphene oxide
Poliindol ve grafen oksit içeren poliakrilonitril tabanlı kompozit nanofiberler
İLKNUR BOZKAYA GERGİN
Doktora
İngilizce
2023
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ