İşlemsiz ve nitrürlü dievar ve vanadis 23 çeliklerinin tribolojik davranışlarına AL , Cr, C ve si katkılı tin esaslı kaplamaların etkisi
Effect of tin based coatings doped with AL, Cr, C and si on the tribological behaviour of untreated and nitrided dievar and vanadis 23 steels
- Tez No: 982259
- Danışmanlar: PROF. DR. TEVFİK KÜÇÜKÖMEROĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Nanosertlik, PVD, Triboloji, Nanohardness, Tribology
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yeni nesil çeliklerden Vanadis 23 ve Dievar, üstün mekanik özellikleri sayesinde dövme kalıplarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak yüksek maliyetlerine rağmen kullanım ömürleri sınırlı kaldığından yüzey mühendisliği yöntemleriyle iyileştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, söz konusu çeliklerin tribolojik performanslarının artırılması amacıyla nitrürleme işlemi ile TiN esaslı ve Al, Cr, C, Si katkılı nanokompozit kaplamalar katodik ark buharlaştırma PVD yöntemiyle kaplanmıştır. Numuneler mikroyapısal, nanosertlik, çizik ve tribolojik testlerle incelenmiştir. Bulgular, nitrürlemenin yüzey sertliğini artırarak kaplama-taban malzeme etkileşimini bazı kaplamalarda olumlu yönde etkilediğini göstermiştir. Taban malzemelerin 10-18 GPa olan sertlikleri TiAlCrN kaplamalarda 52-54 GPa'a yükselmiştir. Kaplamasız Dievar çeliğine kıyasla TiCN kaplamalar, sürtünme katsayısını 0,30'dan 0,19-0,23 aralığına düşürmüş ve aşınma direncini yaklaşık 20 kat artırarak tribolojik performansı önemli ölçüde iyileştirmiştir. Bu sonuçlar, nitrürleme ile desteklenen çok bileşenli kaplamaların Dievar ve Vanadis 23 çeliklerinin yüzey sertliği ve aşınma performansını belirgin biçimde geliştirdiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Vanadis 23 and Dievar, as new-generation steels, are widely used in forging dies owing to their superior mechanical properties. However, despite their high cost, their service life remains limited, necessitating improvement through surface engineering methods. In this study, to enhance the tribological performance of these steels, TiN-based nanocomposite coatings doped with Al, Cr, C, and Si were deposited by cathodic arc evaporation PVD in conjunction with a nitriding pretreatment. The specimens were examined by microstructural analysis, nanoindentation, scratch testing, and tribological measurements. The findings show that nitriding increases surface hardness and, in some coatings, favorably influences the coating–substrate interaction. The hardness of the base materials, initially 10–18 GPa, rose to 52–54 GPa with TiAlCrN coatings. Compared with uncoated Dievar steel, TiCN coatings reduced the coefficient of friction from 0.30 to 0.19–0.23 and increased wear resistance by approximately twentyfold, thereby markedly improving tribological performance. These results indicate that nitriding-assisted multicomponent coatings substantially enhance the surface hardness and wear performance of Dievar and Vanadis 23 steels.
Benzer Tezler
- Ön işlemsiz ve CTAB ön işlemli şeker pancarı adsorbente tekli boyarmadde ve tekli metal iyonları ile ikili karışımlarının adsorpsiyonunun incelenmesi
Investigation of adsorption of single dye and single metal ions and their binary mixtures onto the untreated and CTAB treated sugar beet pulp adsorbent
DUYGU ŞAFAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU
- AISI 1070 çeliğinden üretilen işlemsiz, yüzey işlemli ve sert yüzey kaplamalı kesici takımların mekanik özelliklerinin, mikroyapı ve kesme performanslarının incelenmesi
Investigation of mechanical properties, microstructures and cutting performances of cutting tools produced from surface hardened and coated AISI 1070 steel
AHMET ÇAKAN
Doktora
Türkçe
2006
Eğitim ve ÖğretimFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YILDIRIM
- Ön işlemli ve ön işlemsiz olarak çelik yüzeylerine kaplanan polimerlerin yüzey kohezyonu ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of surface cohesion and mechanical properties of polymers coated to steel surfaces with pre-treatment and without pre-treatment
ÖNDER YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiDR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA AKÇİL
- Kalıp elemanı olarak kullanılan DINX155CrVMo12.1(1.2379) takım çeliğinin ısıl işlemli ve ısıl işlemsiz durumda mikroyapı ve kullanım ömrünün incelenmesi
The Inspection of micro granul and using life of tool steels DINX155CrVMo12.1(1.2379) with heat treatment and without heat treatment, which is used as a die component
CAVİT FATİH ACER
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. MUSTAFA YILDIRIM
YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH KEÇECİLER
- Multiplication free neural networks
Çarpma işlemsiz sinir ağları
MAEN M.A. MALLAH
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. AHMET ENİS ÇETİN