Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HALİL ÇELİK
Danışman: Halim Kovacı
Özet:
Aşınma, yorulma, korozyon ve kırılma gibi hasarların büyük çoğunluğu malzemelerin yüzeylerinden kaynaklanmaktadır. Bu hasarların giderilmesi için birçok yüzey işlemi kullanılmaktadır. Termokimyasal bir yüzey işlemi olan plazma nitrürleme, aşınmaya maruz kalan yüzeylerin tribolojik özelliklerini iyileştirmek için sıklıkla kullanılmaktadır. Son yıllarda, plazma nitrürleme işleminin etkinliğini artırmak için ön işlem olan bilyalı dövme işlemi uygulanarak yüzeyde her iki işlemin etkisi ile meydana gelen dubleks yüzey işlemi önerilmiştir. Tüm bu işlemlerin yanı sıra, incelenen bir diğer konu manyetik alanın yüzeyleri nasıl etkilediği ile alakalıdır. Çünkü, birlikte bilindiği üzere birçok malzeme ve makine elemanı manyetik alana maruz kalmaktadır. Manyetik alanın aşınmaya etkisi hakkında birçok çalışma yapılsa da bilyalı dövülmüş ve akabinde plazma nitrürlenmiş dubleks yüzey işlemi görmüş malzemelerin manyetik alan altındaki sürtünme ve aşınma davranışları henüz bilinmemektedir. Bu çalışmanın temel amacı, bu dubleks işleminin metalik malzemelerin manyetik etkiler altındaki sürtünme ve aşınma davranışına etkilerini belirlemektir. Bu amaçla, AISI 4140 çelik malzemeden üretilen numuneler 16, 20 ve 24 Almen şiddetlerinde dövülmüş ve dövüldükten sonra 1 ve 4 saatlik sürelerde %50N2-%50H2 gaz karışımı kullanılarak 500°C sıcaklıkta plazma ile nitrürlenmiştir. Numunelerin tribolojik özelliklerini belirlemek için manyetik alan uygulanmaksızın ve manyetik alan uygulanarak aşınma testleri yapılmış olup numunelerin yapısal ve mekanik özellikleri XRD, SEM, 3D profilometre ve mikrosertlik cihazı ile analiz edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, bilyalı dövme ve plazma nitrürleme ile oluşturulan dubleks yüzey işleminin malzemenin mekanik özelliklerini ve aşınma performansını; yüzey sertliğini artırarak, yüzeyde bası artık gerilmeleri oluşturarak, yüzeyin tane boyutunu küçülterek ve malzemenin yüzeyinde sert fazlar oluşturarak iyileştirdiği görülmüştür. Bunun yanı sıra manyetik alan, metalik malzemelerin yüzey enerjisini artırarak yüzeyde bir oksit filmi oluşturmuştur. Bu film tabakasının, testler esnasında yüzeyin aşınmasını önlediği ve bunun sonucunda yüzeyin tribolojik özelliklerinin olumlu yönde etkilendiği sonucuna varılmıştır.