Manyetik sıçratma (CFUBMS) ve mikro ark oksidasyon (MAO) teknikleri ile Ti6Al4V alaşımının dubleks yüzey modifikasyonu


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EBRU EMİNE DEMİRCİ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Yaşar TOTİK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Düşük ağırlık, yüksek mukavemet ve kimyasal kararlılık gibi mükemmel özelliklere sahip titanyum ve alaşımları hızla gelişen teknolojinin birçok alanında kullanılmaktadır. Diğer taraftan özellikle aşırı yük ve agresif çevrelerdeki aşınma ve korozyon davranışlarının zayıf olması, bu alaşımların yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. Son yıllarda hızla gelişen yüzey mühendisliği alanındaki çalışmalara paralel olarak geliştirilen yüzey işlemleri ile titanyum ve alaşımlarının yüzey özellikleri nispeten iyileştirilebilmektedir. Özellikle üstün aşınma ve korozyon dirençli sert, metal içerikli Elmas Benzeri Karbon (DLC) kaplamaların titanyum ve alaşımları üzerine büyütülmesi ile ilgili birçok teknik geliştirilmektedir. Ancak titanyum ve alaşımları ile DLC kaplama arasındaki mekanik uyumsuzluk bu kaplamaların da kullanımını sınırlandırmaktadır. Bu çalışma; Ti6Al4V alaşımının yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi amacı ile CFUBMS yöntemi ile Ti-DLC kaplamaların büyütülmesi ve taban malzeme ile kaplama arasındaki mekanik uyumsuzluğun minimize edilmesi için MAO yöntemi ile bir ara oksit tabakasının büyütülmesi üzerine odaklanmıştır. Hem MAO hem de CFUBMS kaplama işlemlerinde kullanılan etkin kaplama parametreleri ve seviyeleri L9(34) deney planı kullanılarak Taguchi deney tasarım yöntemine göre optimize edilmiştir. Kaplamaların yapısal, mekanik, aşınma, korozyon ve tribokorozyon davranışları SEM, 3D yüzey profilometresi, XRD, Raman, dinamik ultramikro sertlik ölçme cihazı, Pin-On-Disk, potansiyostat, tribokorozyon test hücresi ve çizme test cihazları kullanılarak analiz edilmiştir. Adhezyon açısından optimize edilen bu dubleks yüzey işlemi ile Ti6Al4V alaşımı üzerine büyütülen Ti-DLC filmlerin; hem adhezyonu iyileştirilmiş hem de mekanik uyumsuzluğu giderilmiştir. Anahtar Kelimeler: Titanyum alaşımları, MAO, Ti-DLC, Taguchi Deney Tasarımı, Aşınma, Korozyon, Adhezyon ve Tribokorozyon Özellikleri.