Plazma nitrürlenmiş, PVD kaplanmış ve çift yüzey işlemi uygulanmış sıcak iş takım çeliklerinin aşınma davranışlarının araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Uludağ Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MÜMİN TUTAR

Danışman: ALİ BAYRAM

Özet:

Bu çalışmada; AISI H13 ve ASSAB patenti iki farklı sıcak iş takım çeliği seçilmiş ve bu çeliklere uygulanan ıslah etme, plazma nitrürleme (PN), PVD (Physical Vapour Deposition ( Fiziksel Buhar Biriktirme) kaplama, PN+PVD kaplama işlemleri sonucu elde edilen yüzey özellikleri deneysel olarak incelenmiştir.Numuneler ıslah edilmiş ve PN işlemi uygulanmıştır. PN parametreleri; 500 oC sıcaklık, 10 saat süre, gaz ve gaz oranları olarak ¼ (H2/N2) ve 250 Pa basınç değerleri seçilmiştir. PN işleminin öncesinde ve sonrasında işlemlerin pürüzlülüğe etkisini görmek için zımparalama ve parlatma işlemleri ile yüzey pürüzlülüğü azaltılmıştır. Bir kısım numune ıslah sonrası direkt olarak, bir kısım numune de PN sonrası PVD yöntemiyle CrN ve TiAlN kaplanmıştır. Uygulanan işlemlerin meydana getirdiği yapıların yüzey sertlikleri ve sertlik dağılımları mikrovickers sertlik ölçüm cihazı ile ölçülmüş, pürüzlülük ölçüm cihazı ile yüzey pürüzlülükleri ölçülmüş; ball on disk aşınma test cihazı ile sürtünme katsayılarının değişimleri incelenmiş, optik mikroskop ile mikro yapılar ve aşınma izleri incelenmiştir.Deney sonuçlarının karşılaştırmalı değerlendirilmesi sonucu; PN üzerine PVD kaplamanın, ıslah üzerine PVD kaplamaktan daha pürüzlü yüzeyler oluşturduğu tespit edilmiştir. CrN kaplama TiAlN kaplamadan daha düşük pürüzlülük değerleri göstermiş ancak daha yüksek sürtünme katsayılarıyla daha fazla aşınma göstermiştir.Q grubu numunelerde PN üzerine PVD kaplamanın ıslah üzerine kaplamaya göre sürtünme katsayısının daha yüksek olduğu, S grubu numunelerde ise PN üzerine PVD kaplamaların sürtünme katsayısının daha düşük olduğu gözlenmiştir.Plazma nitrürlemenin her iki numunede de sürtünme katsayısını düşürdüğü ve aşınmayı azalttığı görülmüştür.Q kodlu numunelerin ıslah sonrası daha ince tanelere, PN sonrası daha yüksek sertliklere sahip olduğu ve deneylerde daha düşük sürtünme katsayıları gösterdiği tespit edilmiştir.