Bor esaslı fonksiyonel nanokompozit ince film 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: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AYŞENUR KELEŞ
Danışman: İhsan Efeoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bor esaslı filmler, mekanik, tribolojik ve kimyasal özellikleri nedeniyle endüstriyel uygulamalar için çok önemlidir. Bor esaslı filmler arasında, c-BN filmler üstün özelliklere sahiptir. Ancak, farklı güç kaynakları ile manyetik alanda sıçratma kullanarak sentezlenen c-BN filmlerin adezyon özellikleri ultra yüksek sertlik değerlerine ulaşıldığında genel olarak yetersizdir. Son zamanlarda, Yüksek Güç Darbeli Manyetik Alanda Sıçratma (HiPIMS) güç kaynakları kaplamaların adezyonunu arttırmak için kullanılmaktadır ve HiPIMS kullanılarak büyütülmüş c-BN hakkında henüz literatürde bir çalışma bulunmamaktadır. Bu noktadan hareketle; c-BN filmler, kapalı alan dengesiz manyetik alanada sıçratma (CFUBMS) ve HiPIMS teknikleri kullanılarak 4140 çelikler üzerine kaplandı. c-BN filmleri büyütmek için taban malzemede (4140 çeliği) dc, TiB2 ve Ti hedeflerde pulsed-dc ve B4C hedeflerde ise HiPIMS güç kaynağı kullanıldı. c-BN filmlerin büyümesi sırasında kaplama parametrelerinin optimize edilmesi için Taguchi L9 tasarımı kullanıldı. c-BN filmlerin yapısal özelliklerini araştırmak için SEM, XPS ve FT-IR analizleri; mekanik özelliklerini araştırmak için mikrosertlik ve scratch testleri; tribolojik özelliklerini belirlemek için ise pin-on-disk tribo testi yapıldı. Yapılan testler sonucu en yüksek adezyon değeri en düşük bası iç gerilmesine (2GPa) sahip R7 kaplamasında 43N olarak elde edildi. En yüksek sertlik değeri, en düşük sürtünme katsayısı ve aşınma oranı; en yüksek bası iç gerilmesine (8,89GPa) sahip R3 kaplamasından sırasıyla 56GPa, 0,128 ve 1,391*10-6mm3/Nm olarak elde edildi.