TiZrNbCuN ve TiZrNbN nanokompozit ince filminin sentezlenmesi: yapısal – mekanik – tribolojik özelliklerinin araştırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HOSSEIN AHMAD AGHDAM
Danışman: İhsan Efeoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Geçiş metal nitrür filmleri, kesici takımlar için yaygın olarak kullanılan kaplamalardır. Ancak gelişen teknoloji ile geçiş metallerinin nitür-karbür kaplama türlerinin mekanik tribolojik özelliklerine bağlı performanslarını yükseltilmesi öngörülmektedir. Bu nedenle Cu gibi yumuşak bir metal, geçiş metal nitrürlerinin mekanik ve tribolojik özelliklerini geliştirmek için kullanılır. Bu çalışmada Kesici takımların sertlik, sürtünme ve aşınma özelliklerinin iyileştirilmesi için M2 yüksek hız takım çelikleri üzerine TiZrNbN ve TiZrNbN-Cu nakompozit ince filmleri kaplandı. Yöntem: TiZrNbN ve TiZrNbN-Cu filmleri, kapalı alan dengesiz manyetik sıçratma yöntemi ile (CFUBMS) M2 yüksek hız çelik taban malzeme üzerinde biriktirilmiştir. Mikroyapı ve kalınlık SEM cihazı ile incelenmiştir, kimyasal bileşim EDS ile belirlenmiştir. Kristal faz oryantasyonu, tane büyüklüğü ve kristal yapıları XRD ile değerlendirilmiştir. Filmlerin mekanik özellikleri ve kritik yük değerleri sırasıyla mikro sertlik testi ve çizik test cihazı ile karakterize edilmiştir. Filmlerin tribolojik özellikleri, pin-on-disc tribometre ile analiz edilmiştir. Bulgular: Sertlik değerleri ve tane büyüklükleri sırasıyla 10-51GPa ve 13-45 nm arasında hesaplandı. Tane boyutu, küçüldükçe sertlik değerinin arttığı gözlemlenmiştir. Sürtünme katsayısı değerlerinin TiZrNbN kaplamaları için 0,4- 0,8 arasında değişirken, TiZrNbNCu kaplamaları için 0,1-0,8 arasında değiştiği görülmüştür. Sonuç: Elde edilen sonuçlara göre, TiZrNbNCu filmlerinin mekanik özellikleri TiZrNbN'den daha iyi olduğu gözlemlendi. Farklı kaplama parametrelerinin kullanılması, filmlerin adezyonunu, aşınma direncini ve yorulma özelliklerini geliştirdiği gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: TiZrNbN-Cu, Manyetik alanda sıçratma, Pulse DC, Sürtünme, Aşınma, Multi-Pass