SEARCH RESULT

In this paper, TiAlZrN coatings were deposited on AISI H13 steels with various bias voltage and working pressure ranging between -50 V to -90 V and 2 x10-3 to 3x10-3 Torr respectively. Closed field unbalanced magnetron sputtering technique which is a kind of PVD was used for the deposition process. Among the different PVD methods, closed field unbalanced magnetron sputtering method is one of the most successful and sophisticated technology for the metal, alloy and ceramic coatings to control microstructure, surface morphology and phase composition. After the deposition process, the effects of bias voltage and working pressure on the microstructure, hardness, scracth and wear properties were investigated by SEM, EDS, nanoindentation, scratch and wear volume measurements. All produced films exhibited classic surface of granular structure and the cross-sectional morphology showed that all films have columnar structure which was altered from massive columnar to denser columnar structure due to increase the bias voltage and working pressure. TiAlZrN films deposited at -90 V and 3x10-3 Torr exhibited dentest structure, besides possessed the best nano hardness, scratch and wear properties. The highest nano hardness of 42 GPa is obtained under highest bias and working pressure. Also compared untreated AISI H13 steel which is the substrate, the produced TiAlZrN with aforementioned coating parameters considerably enhance the wear resistance.

International Iron & Steel Symposium
UDCS

Yaşar Sert Levent KARA Tevfik Küçükömeroğlu

Alüminyum ve alaşımları, düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, iyi işlenebilirlik, korozyon direnci ve iyi kaynaklanabilirlik gibi üstün özelliklerinden dolayı havacılık, otomotiv ve elektronik paketleme gibi endüstriyel uygulamaların çeşitli alanlarında geniş çapta kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bu metallerin ve alaşımlarının kullanımları, düşük sertlik ve aşınma direnci nedeniyle sınırlandırılmıştır [1]. Mikroyapının iyileştirilmesi yoluyla malzeme güçlendirme için önemli bir yöntem olan sürtünme karıştırma işlemi, alüminyum ve alaşımları için önemli miktarda mikroyapı değişiklikleri ve geliştirilmiş mekanik özellikler sağlar [2]. Bu çalışmada sürtünme karıştırma prosesi uygulanmış Al-5083 alaşımının mekanik ve tribolojik özellikleri üzerinde uygulanan farklı paso sayılarının etkileri araştırılmıştır. İşlenmiş alaşımların metalografik yapısı optik mikroskop kullanılarak incelenmiştir. Sertlik değerleri mikro sertlik test cihazı ile belirlenmiştir. Sürtünme ve aşınma testleri pin-on-disk tribometre ile gerçekleştirilmiştir. Aşınmış hacimler temassız optik profilometre ile ölçülmüştür. Ayrıca, aşınmış yüzeyler taramalı elektron mikroskobu ile karakterize edilmiştir. İşlenmemiş Al-5083 alaşımına kıyasla, sürtünme karıştırma işlemi uygulanan Al-5083 alaşımları daha yüksek sertlik değeri sergilemiştir. Al 5083 ile karşılaştırıldığında, sürtünme karıştırma prosesi uygulanan tüm Al-5083 numunelerde sürtünme katsayısı önemli derecede azalmıştır (Şekil 1) [3] ve aşınma direnci artmıştır. Artan paso sayısı ayrıca Al 5083 alaşımlarının aşınma direnci ve sertliğini artırmıştır.

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Özlem Baran Murat Saygın Levent KARA Tevfik Küçükömeroğlu

TiN filmler, endüstrinin birçok alanında yaygın olarak kullanılan sert kaplamalar olarak bilinirler [1]. Bu filmler, özellikle kesici takımların sertliğini ve aşınma direncini önemli ölçüde artırmaktadır [2]. Magnetron sıçratma ve katodik ark buharlaştırma gibi birçok kaplama tekniği [3], bu filmleri farklı yüzeylere uygulamak için kullanılmaktadır. Bu çalışmada, D2 soğuk iş takım çeliğinin yüzeyine, farklı taban malzeme sıcaklıklarında magnetron sıçratma yöntemi kullanılarak TiN filmler kaplanmıştır. Farklı taban malzeme sıcaklıklarının TiN filmlerin yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Filmlerin yapısal özelliklerini belirlemek için SEM, XRD ve AFM, kaplanmış malzemelerin sertliğini belirlemek için bir mikro sertlik test cihazı kullanılmıştır. Filmlerin adezyon ve aşınma özelliklerini belirlemek için bir çizik test cihazı ve pin-on-disk tribometre kullanılmıştır. TiN filme ait tipik bir yüzey SEM morfolojisi Şekil 1’de verilmiştir. Taban malzeme sıcaklığının artması ile birlikte azalan tane boyutu gözlemlenmiştir [4]. Artan taban malzeme sıcaklığı, TiN filmlerin sertliğini, adezyonunu ve aşınma direncini önemli ölçüde artırmıştır.

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Özlem Baran İhsan EFEOĞLU Ayşenur KELEŞ Levent KARA Erhan Emre BİLGİN