Manyetik Alanda Sıçratma Metodu ile Üretilen TiAlN Kaplamaların Yapısal, Mekanik ve Tribolojik Özelliklerinin İncelenmesi

Danışman Ş., Savaş S.

Mühendislik, Matematik ve Doğa Bilimlerinde Yenilikçi Yaklaşımlar, Dr. Öğretim Üyesi Turgut Özseven,Dr. Öğretim Üyesi Ebubekir Yaşar,Doç. Dr. Muharrem Düğenci,Dr. Öğretim Üyesi Sena Özen Yıldırım,Dr. Öğretim Üyesi Şirin Çetin, Editör, Ekin Yayınevi, Bursa, ss.104-132, 2019

  • Yayın Türü: Kitapta Bölüm / Araştırma Kitabı
  • Basım Tarihi: 2019
  • Yayınevi: Ekin Yayınevi
  • Basıldığı Şehir: Bursa
  • Sayfa Sayıları: ss.104-132
  • Editörler: Dr. Öğretim Üyesi Turgut Özseven,Dr. Öğretim Üyesi Ebubekir Yaşar,Doç. Dr. Muharrem Düğenci,Dr. Öğretim Üyesi Sena Özen Yıldırım,Dr. Öğretim Üyesi Şirin Çetin, Editör
  • Erciyes Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Fiziksel buhar biriktirme (PVD) metodu ile üretilen TiAlN kaplamalar, yüksek sertlik, aşınma direnci, korozyon direnci ve yüksek sıcaklık oksidasyon direnci gibi üstün özelliklerinden dolayı, özellikle kalıp ve kesici takım sanayinde en çok tercih edilen kaplamalar arasında gelmektedir. Kaplama özellikleri ve performansı ise daha ziyade kaplama parametreleri ile taban malzemesi özelliklerinden etkilenmektedir. Bu bölümde, TiAl bileşik hedef (atomik %50 Ti-%50 Al) kullanılarak, sertleştirilmiş ve sertleştirilmiş+plazma nitrürlenmiş AISI H13 numuneler ve silisyum yongalar üzerinde, farklı azot kısmi basınçları (0.3, 0.6, 1.2 mtorr), taban malzemesi bias voltajları (0, -100, -200 V) ve hedef-taban malzemesi mesafelerinde (6, 11, 16, 21 cm) üretilen TiAlN kaplamaların yapısal, mekanik ve tribolojik özellikleri incelenmiş ve optimum özellikleri veren kaplama parametreleri tespit edilmiştir. Kaplamaların sertlikleri ve elastiklik modülleri CSEM-nano sertlik ölçüm cihazı, taban malzemesine yapışma dirençleri CSEM-çizik test cihazı ve kalınlıkları SEM ile tespit edilmiştir. Aşınma testleri için CSEM-çizik test cihazı, çok-geçişli kayma aşınması testlerine adapte edilmiş ve Al2O3 seramik bilyeler aşındırma elemanı olarak kullanılmıştır. Sonuç olarak, kaplama sertliği ve mekanik özelliklerinin, düşük azot basıncı ve yüksek bias voltajı değerlerinde arttığı, hedef-taban malzemesi arasındaki mesafenin ise bu artış üzerinde oldukça etkili bir parametre olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, dubleks işlemin kaplama yapışma ve aşınma direncini geliştirdiği tespit edilmiştir [1-3].