Geri Dön

Ti2AlN max fazı kaplamalarının üretilmesiyapısal ve tribolojik özelliklerininaraştırılması

Production of Ti2AlN max phase coatings investigation ofstructural and tribological properties

PDF İndir

  1. Tez No: 954750
  2. Yazar: MUHAMMET ÇAKIR
  3. Danışmanlar: PROF. HİKMET ÇİÇEK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İmalat Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 64

Özet

Bu çalışma kapsamında, özellikle aşınma gibi yüzey özellikleri ile doğrudan ilişkili hasar mekanizmalarına karşı yüksek dayanım sergileyen Ti2AlN kaplamalar, kapalı dengesiz manyetik alanda sıçratma sistemi (CFUBMS) kullanılarak üretilmiştir. Kaplamaların üretimi esnasında argon (Ar) ve azot (N2) gazları kullanılmış olup taban malzeme olarak AISI 52100 rulman çeliği seçilmiştir. Elde edilen kaplama kalınlıkları 1,3-2,3 µm aralığında değişmektedir. Farklı azot akış oranlarında biriktirilen filmlere 700-750-800°C sıcaklıklarda ısıl işlemler uygulanmıştır. Kaplamaların yapısal özellikleri X-ışını kırınımı (XRD), Taramalı elektron mikroskobu (SEM), tribolojik özellikleri aşınma testi, 3D profilometre ve mekanik özellikleri nano sertlik testleri ile karakterize edilmiştir. Yapılan testler sonucunda üretilen filmlerin kalınlığı azot akışına bağlı olarak değişiklik göstermiştir. Kaplamaların aşınma oranları, sıçratma parametreleri ve ısıl işlem derecelerine göre farklılıklar sergilemiş olup en düşük sürtünme katsayısı 0,53 ve en düşük aşınma oranı ise 2,96x10-4 mm3 /(N.m) olarak belirlenmiştir. Ayrıca kaplamaların en yüksek sertlik değeri 22,8 GPa, elastik modül 294,1 GPa olarak ölçülmüştür.

Özet (Çeviri)

Within the scope of this study, Ti₂AlN coatings, which exhibit high resistance to damage mechanisms directly related to surface properties such as wear, were produced using a closed field unbalanced magnetron sputtering (CFUBMS) system. During the coating process, argon (Ar) and nitrogen (N2) gases were used, and AISI 52100 bearing steel was selected as the substrate material. The obtained coating thicknesses varied between 1.3–2.3 µm. Films deposited at different nitrogen flow rates were subjected to heat treatments at 700, 750, and 800°C. The structural properties of the coatings were characterized by X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM); tribological properties were examined through wear tests and 3D profilometry; and mechanical properties were evaluated by nanoindentation hardness tests. As a result of the tests, the coating thicknesses were found to vary depending on the nitrogen flow rate. The wear rates of the coatings also changed depending on the sputtering parameters and heat treatment temperatures. The lowest coefficient of friction was determined as 0.53, and the lowest wear rate was found to be 2.96×10-4 mm3 /(N.m). Additionally, the highest measured hardness and elastic modulus of the coatings were 22.8 GPa and 294.1 GPa, respectively.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    892378

    TiNi/MAX kompakt kaplamaların üretilmesi, yapısal, mekanik, tribolojik ve kendi kendini onarma özelliklerinin araştırılması

    Production of TiNi/MAX compact coatings, investigation of their structural, mechanical, tribological and self-healing properties

    SEMİH DURAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİKMET ÇİÇEK

  2. Tez No

    904026

    Ağır ticari araçlarda kullanılan fren disklerinin sürtünme ve aşınma özelliklerinin incelenmesi

    Examination of the friction and wear properties of brake discs used in heavy commercial vehi̇cles

    EMİN EMRE GÖKTEPE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET UYSAL

  3. Tez No

    714565

    TiAlN, AlCrN ve TiSiN Kaplanan 11SMn30/11SMn37 yumuşak manyetik çeliklerinin tribolojik özelliklerinin frenleme performansına etkisi

    The effect of tribological properties of TIAlN, AlCrN and TiSiN coated 11SMn30/11SMn37 soft magnetic steels on braking performance

    YAĞMUR EYYÜPOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER

  4. Tez No

    624684

    TiAlN, AlTiN ve AlCrN kaplamaların sınır yağlama şartlarında tribolojik karakterizasyonu

    Tribological characterization of TiAlN, TiAlN and AlCrN coatings under boundary lubrication conditions

    MUSTAFA ALPER YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiMilli Savunma Üniversitesi

    Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DOĞUŞ ÖZKAN

  5. Tez No

    335142

    Cfubms tekniği ile kaplanmış TiAlN/TiCrN çok tabakalı filmlerin yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi

    The investigation of structural, mechanical and tribological properties of TiAlN/TiCrN multilayer films deposited by cfubms technique

    ÇİNAR LALOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Makine MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İHSAN EFEOĞLU

Geri Dön