Farklı APS kaplama tabakalarının mikro yapısal ve tribolojik özelliklerinin araştırılması
Investigation of microstructural and tribological properties of different APS coating layers
- Tez No: 882588
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KORAY KILIÇAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: APS, Mikroyapı, Mikrosertlik, Aşınma, APS, Microstructure, Microhardness, Wear
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Atmosferik plazma sprey (APS) yöntemi, kaplama tozlarının elektrik arkı ile ergitildiği ve bir plazma jeti ile hızlandırılarak altlık malzemeye püskürtüldüğü bir termal sprey kaplama teknolojisidir. Bu çalışmada, AISI 304 paslanmaz çelik altlık malzeme üzerine Al2O32.5TiO22SiO2Fe2O3 (Metco 101-NS), Al12Si (METCO 52C-NS) ve WC12Co (Metco 71- NS) içeren üç farklı kaplama tozu püskürtülerek numuneler oluşturulmuştur ayrıca Metco 101- NS ve Metco 52C üzerinde APS işleminden önce kaplamanın daha iyi yapışması için AlNi içerikli bir ara katman eklenmiştir. Kaplamaların mikroyapı, mikro sertlik ve tribolojik özellikleri incelenmiştir. Mikroyapı görüntüleri optik ve tarama elektron mikroskobu (SEM) ve EDS analizleri yapıldı. Mikrosertlik ölçümleri kaplama tabakasından içe doğru alınmış ve ortalama mikro sertlik değerleri hesaplanmıştır. APS kaplama katmanlarının sürtünme ve aşınma davranışını belirlemek için ASTM G99 standartlarına uygun olarak kuru kayma aşınma testleri gerçekleştirildi. Metco 101-NS, Metco 52C-NS ve Metco 71-NS kaplama katmanlarının kalınlığı sırasıyla 350 um, 450 um ve 200 um olarak ölçüldü. Mikroyapı muayeneleri, altlık malzemesi üzerinde katmanlı bir yapıda biriken kaplama tozlarının ve beklendiği gibi boşluklar, çatlaklar vb. gibi az mikroyapısal kusurların oluştuğunu göstermiştir. Kaplamaların ortalama mikro sertlik değerleri sırasıyla 908.2 HV0.1, 204.4 HV0.1,, 947.7 HV0.1, olarak hesaplandı. En yüksek mikrosertlik değerleri WC12Co içeren Metco 71-NS APS kaplamasında elde edildi. Spesifik aşınma oranları, bir yüzey profilometresi ile aşınma kanallarının ölçülmesiyle hesaplandı. Kuru kayma aşınma testlerinden sonra, aşınma kanalları SEM ve EDS analizi ile incelendi ve aşınma mekanizmaları belirlendi.
Özet (Çeviri)
SUMMARY Atmospheric Plasma Spray (APS) method is a thermal spray coating technology in which coating powders are melted with the electric arc and sprayed onto the substrate material by accelerating it with a plasma jet. In this study, APS coating layers were produced on AISI 304 stainless steel substrate with three different coating powders containing Al2O32.5TiO22SiO2Fe2O3 (Metco 101-NS), Al12Si (Metco 52C-NS), and WC12Co (Metco 71-NS) also an AlNi layer has been added before coating on Metco 101-NS and Metco 52C for good coating adhesion of the substrate. Microstructure, microhardness, and tribological properties of the coatings were examined. Microstructural examinations were performed using optical and scanning electron microscopy (SEM) and EDS analyses. Microhardness measurements were taken from the coating layer inward and mean microhardness values were calculated. Dry sliding wear tests were carried out in accordance with ASTM G99 standards to determine the friction and wear behavior of APS coating layers. The thickness of Al2O3, Al12Si, and WC coating layers were measured as 350µm, 450µm, and 200µm, respectively. Microstructure examinations showed that the coating powders accumulated in a layered structure on the substrate material and as expected, little microstructural defects such as gaps, cracks, etc. were formed. The average microhardness values of the coatings were calculated as 908.2 HV0.1, 204.4 HV0.1, 947.7 HV0.1 respectively. The highest microhardness values were obtained in the WC-containing APS coating. The specific wear rates were calculated by measuring wear channels with a surface profilometer. After the dry sliding wear tests, the wear channels were examined by SEM and EDS analysis, and the wear mechanisms were determined.
Benzer Tezler
- Farklı kompozisyona sahip yüksek entropili alaşımların termal bariyer kaplama sistemlerinde kullanılması ve yüksek sıcaklık davranışlarının incelenmesi
The use of high entropy alloys with different compositions in thermal barrier coating systems and investigation of their high-temperature behavior
OKAN ODABAŞ
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiBartın ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI
DOÇ. DR. YASİN ÖZGÜRLÜK
- Termal Bariyer Kaplamaların (TBC) mikroyapısal ve elektrokimyasal korozyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of microstructural and electrochemical corrosion behaviors of Thermal Barrier Coatings (TBC)
ELİF ALTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriBartın ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH CAHİT KARAOĞLANLI
- Yüksek basınç türbini çarpışma manifoldu uçak motor parçası üzerinde atmosferik plasma spray yönteminin uygulanması ve metalografik incelemesinin yapılması
High pressure turbine collision manifold on aircraft engine part application of atmospheric plasma spray method and metallographic review
SAMET ERGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ ARSLAN
- Elektroforetik biriktirme yöntemi ile YSZ termal bariyer kaplamaların sıcak korozyon davranışlarının iyileştirilmesi
Enhancement of hot corrosion behaviors of YSZ thermal barrier coatings by electrophoretic deposition method
ABDULKADİR ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN EKER
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET KARABAŞ