Tez Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, Türkiye
Tez Danışmanı: Ersin Arslan
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Desteklendiği Program: Bu tezi destekleyen bir program bulunmamaktadır
Özet:
Alüminyum (Al) ve alaşımları, yüksek dayanım-ağırlık oranı, iyi döküm
özelliği ve düşük termal genleşme özelliklerinden dolayı otomotiv ve
havacılık sektöründe önemli bir yere sahiptir. Al ve alaşımları üzerinde
doğal olarak oluşan pasif oksit tabakası onları aşınma ve korozyona
karşı korumasına rağmen bu karakteristik özellikleri agresif çevrelerde
çokta yeterli olmamaktadır. Birçok yüzey iyileştirme işlemleriyle Al ve
alaşımlarının aşınma özellikleri arttırılarak uygulama alanları
genişletilmektedir. Bu işlemler arasında plazma elektrolitik oksidasyon
(PEO) yöntemi kullanılarak büyütülen Al2O3 kaplamalar Al ve
alaşımlarının aşınma ve korozyon özellikleri üzerinde önemli katkılar
sağlamaktadır. Bununla birlikte sert seramik Al2O3 tabakasının yüksek
abrazif aşınma davranışından dolayı aşınma oranındaki hızlı artış bu
kaplamalar için ciddi bir dezavantaj oluşturmaktadır.
Bu çalışmada, AA2014 alaşımının tribolojik özelliklerinin
iyileştirilmesi amacıyla, PEO yöntemi kullanılarak katı yağlayıcı
özelliğe sahip h-BN nanopartiküller içeren bir elektrolit içerisinde
Al2O3/h-BN nanokompozit kaplamalar büyütüldü. Kaplamalar
parametrelerinin farklı seviyelerinde TaguchiL9(34) deney tasarımı
yöntemine göre büyütüldü. Al2O3/h-BN nanokompozit kaplamaların
kalınlıkları girdap akımlarıyla, yapısal özellikleri XRD, SEM-EDS,
atmosfer şartlarındaki tribolojik özellikleri pin-on-disk aşınma testi
ile tespit edildi. Sonuçlar PEO yönteminde kullanılan gerilim, görev
döngüsü, frekans parametrelerinin ve nanopartikül miktarının sürtünme
katsayısı ve aşınma oranı üzerinde bağıl etkiye sahip olduğunu gösterdi.
Doğrulama deneyleri sonrası en düşük sürtünme katsayısı 0.23 ile
420/-100V, 1000 Hz, %20 görev döngüsü ve 8 g/L nanopartikül miktarında,
en düşük aşınma oranı ise 7.79x10-5 mm3/Nm ile 420/-100V, 1000 Hz, %10
görev döngüsü ve 12 g/L nanopartikül miktarında büyütülen kaplamalardan
elde edildi.
Anahtar kelimeler: AA2014, PEO, h-BN, Katı yağlayıcı, Aşınma, Sürtünme
katsayısı