Geri Dön

Ti2AlN max fazı kaplamalarının üretilmesiyapısal ve tribolojik özelliklerininaraştırılması

Production of Ti2AlN max phase coatings investigation ofstructural and tribological properties

  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: Aşınma deneyleri, Wear tests
  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: Belirtilmemiş.

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. 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

    Erzurum Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  2. 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

    Sakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  3. MAX FAZI (Ti-Si-C VE Ti-Al-C) hammaddelerinin sol-jel yöntemi ile sentezlenmesi, max fazı ile güçlendirilmiş biyoinert seramiklerin üretimi ve karakterizasyonu

    Synthesis of max phase MAX FAZI (Ti-Si-C VE Ti-Al-C) raw materials by solgel method, production and characterisation of bioinert ceramics reinforced with max phase

    GİZEM ÖZGE KAYAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    İstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  4. Manyetik alanda sıçratma metodu ile üretilen TiAlN kaplamaların yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi

    Structural, mechanical and tribological properties of TiAlN coatings deposited by magnetron sputtering method

    SONER SAVAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Erciyes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  5. 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

    Atatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...