Investigation of B-C additions on the mechanical properties of altin coatings produced by using magnetron sputtering technique
Magnetron sıçratma tekniği kullanılarak üretilen altin kaplamaların mekanik özelliklerı üzerine B-C katkısının incelenmesi
- Tez No: 793842
- Danışmanlar: PROF. DR. SERVET TURAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Teknoloji ve mühendislik uygulamaları geliştikçe yüzey modifikasyonları, tüm malzemeyi değiştirmek yerine yüzey özelliklerini geliştirerek mevcut özellikleri arttırmak için en pratik ve en ucuz yöntemdir. Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD) yöntemleri kullanılarak üretilen ince film kaplamalar, malzemenin aşınmaya karşı direncini artırmanın yanı sıra kullanım ömrünü de önemli ölçüde etkileyen etkili bir yöntemdir. Özellikle talaşlı imalat endüstrisinde TiN ve/veya AlTiN gibi sert ve koruyucu kaplamalar çok talep görmektedir. Öte yandan, AlTiN kaplamalara bor ve/veya karbon gibi alaşım elementlerinin eklenmesi, kaplamanın mekanik ve tribolojik özelliklerini, kesme performansını ve termal kararlılığını artırır. Bu araştırmanın birincil amacı, magnetron gücü, Ar/N2 gaz oranları, bias voltajı gibi farklı proses parametrelerine bağlı olarak magnetron püskürtmeli PVD ile biriktirilen AlTiN-B4C sert kaplamaların yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerine B ve C ilavelerinin etkisini araştırmaktır. Kimyasal bileşimler ve faz analizi, XPS ve XRD kullanılarak yapıldı. Yüzey morfolojik özellikleri ve film kalınlıkları FE-SEM kullanılarak belirlendi. Filmlerin mekanik özellikleri, nano- sertlik ve tribolojik davranışları tribometre kullanılarak incelendi. Elde edilen sonuçlara göre, biriktirilen tüm filmlerin sertliklerinde önemli bir değişiklik olmamıştır. Ancak 1,5 kw B4C magnetron gücü, 100 V ön gerilim ve %33 N2 gaz oranı kullanılarak üretilen kaplama diğer filmlere göre daha iyi tribolojik davranış sergilemektedir.
Özet (Çeviri)
As technology and engineering applications develop, surface modifications are the most practical and less costly method to improve surface properties instead of modifying the entire material. Thin-film coatings produced by using Physical Vapor Deposition (PVD) methods are an effective method that increases the resistance of the material against wear as well as significantly affects the service life. Especially in the machining industry, hard and protective coatings such as TiN and/or AlTiN are highly demanded. On the other hand, adding alloying elements such as boron and/or carbon to the AlTiN coatings enhances the mechanical and tribological properties, cutting performance, and thermal stability of the coating. The primary objective of this research was to investigate the effect of B and C additions on structural, mechanical, and tribological properties of AlTiN-B4C hard coatings deposited by magnetron sputtering PVD depending on different process parameters such as magnetron power, Ar/N2 gas ratios, and substrate bias voltages. Chemical compositions and phase analysis were done using XPS and XRD. Surface morphological properties and film thicknesses were determined using FE-SEM. Mechanical properties of films were examined using nano-hardness and tribological behaviors determined via a ball-on-disc tribometer. According to the results, there is no significant change in the hardness of all deposited films. However, the coating produced using 1.5 kW B4C magnetron power, 100 V bias voltage, and 33% N2 gas ratio exhibits better tribological behavior than other films.
Benzer Tezler
- B4C esaslı kompozitlerin B4C/Me başlangıç tozlarından hareketle spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of B4C based composites from B4C/Me starting powders by using spark plasma sintering (SPS) method
MERAL CENGİZ
Doktora
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Ni-bazlı süperalaşımların çökelme sertleşmesi davranışının thermo-calc simülasyonu ile incelenmesi
Investigation of precipitation hardening behaviour of Ni-based superalloys by thermo-calc simulation
RABİA CENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET YILDIRIM
- Volgram ağır alaşımlarında başlangıç toz özelliklerinin sıvı gaz sinterlemesi yoluyla yoğunlaşma süreçlerine olan etkileri
Effects of initial powder characteristics on densificatıon processes via liquid-phase sintering in based heavy alloys
BURAK ÖZKAL
- Elektrik ark ocağı cürufunun yapay agrega olarak karayolu inşaatı dolgu ve granüler tabakalarında kullanılabilirliğinin incelenmesi
Investigation of the usage of electric arc furnace slag as artifical aggregate in embankment and granular layers of road constructions
ÖZGÜR HASANÇEBİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ŞÜKRÜYE İYİNAM
- KNNS-BNW seramiklerin ZnO katkısına bağlı olarak dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of dielectric properties of KNNS-BNW ceramics depending on ZnO additive
FATMA HAZAL BABAÖZÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADUMAN ŞEN