Bor nitrür bazlı kompozit seramik kaplamanın tribolojik performansının araştırılması
Investigation of tribological performance of boron nitride-based composite ceramic coating
- Tez No: 988061
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DOĞUŞ ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Milli Savunma Üniversitesi
- Enstitü: Atatürk Stratejik Araştırmalar ve Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, düşük sürtünme katsayısı ve yüksek aşınma direncine sahip bir kesici takım kaplamasının geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, katodik ark fiziksel buhar biriktirme (PVD) yöntemiyle D 4 yüksek hız çeliği üzerine çok katmanlı sert AlTiN ve AlTiBN kaplamalar uygulanmıştır. Sürtünme ve aşınma davranışları, sınır yağlama koşullarında tribometre cihazı kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca, yüzeylerde oluşan tribokimyasal yapılar da değerlendirilmiştir. Kaplama sonrası; kaplama kalınlığı calotest yöntemiyle, yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile belirlenmiştir. Faz analizi için X-ışını difraksiyonu (XRD), sertlik ölçümleri için ultra mikrosertlik cihazı, yapışma özellikleri için Rockwell C indantasyon yöntemi kullanılmıştır. Aşınma testleri, tribometre cihazında kuru (10 N, 20 N) ve yağlı (25 N, 50 N) yük koşullarında gerçekleştirilmiştir. Aşınma izleri, optik mikroskop ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile incelenmiş; elementel analiz için SEM/EDS, aşınma hacmi ve iz derinlikleri için ise D optik profilometre kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, AlTiBN kaplama, sınır yağlama koşullarında AlTiN kaplamaya kıyasla daha düşük sürtünme katsayısı ve daha yüksek aşınma direnci göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the development of a cutting tool coating with low friction coefficient and high wear resistance was aimed. For this purpose, D3343 high-speed steel was coated with multilayer hard AlTiN and AlTiBN coatings using the cathodic arc physical vapor deposition (PVD) method. The friction and wear behaviors were investigated under boundary lubrication conditions using a tribometer. Additionally, tribochemical structures that form on the surfaces and prevent wear and friction were also examined. Following the coating process, the coating thickness was measured using the calotest method, and the morphological structures were examined with a scanning electron microscope (SEM). Phase analysis was conducted using X-ray diffraction (XRD), hardness was evaluated by ultra-microhardness testing, and adhesion properties were determined by the Rockwell C indentation method. Wear tests were carried out using a tribometer under dry (10 N, 20 N) and lubricated (25 N, 50 N) load conditions. The morphological structures of the wear tracks were examined with an optical microscope and atomic force microscope (AFM), while elemental analysis was performed using SEM/EDS. Additionally, wear volumes and maximum track depths were determined using a 3D optical profilometer. As a result of the analyses, the AlTiBN coating exhibited superior tribological performance compared to the AlTiN coating in boundary lubrication conditions, with lower friction and higher wear resistance.
Benzer Tezler
- Bor nitrür katkılı polimerik membranların dayanım ve fiziksel arıtma performanslarının optimizasyonu
Optimization of strength and physical filtration performance of boron nitride alloyed polymeric membranes
SEMİH BABAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞULE KAPKIN
DOÇ. DR. SEVGİ GÜNEŞ DURAK
- Ç1050, Ç4140 ve Ç52100 çeliklerinin farklı takımlarla işlenebilirliği ve modeller geliştirilmesi
Machinability of AISI 1050, aisi 4140 and aisi E52100 steels by different cutting tools and development of models
ALİ RİZA MOTORCU
Doktora
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. YUSUF ŞAHİN
- Development of hexagonal boron nitride reinforced thermoplastic composites for advanced thermal management with multi-processing techniques
Çoklu işleme teknikleri ile ileri ısıl yönetim için hekzagonal bor nitrür takviyeli termoplastik kompozitlerin geliştirilmesi
SAHER GUL
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU SANER OKAN
- Manufacturing and characterization of thermal conductive polymeric composite materials
Termal iletken polimerik kompozit malzemelerin üretilmesi ve karakterizasyonu
NUSRET KAYA
Doktora
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERAFETTİN DEMİÇ
- Developing 3D-printable high performance polymer composites for thermal management applications
3B-basılabılır yüksek performanslı polimer kompozitlerin termal yönetim sistemleri için geliştirilmesi
YUNUS EMRE BOZKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ