İTÜDERGİSİ/d, Cilt 9, Sayı 2 (2010)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

MoN-Ag nanokompozit kaplamaların tribolojik özellikleri

Kadri Vefa EZİRMİK, Mustafa ÜRGEN

Özet


Birbirleri ile temas halinde olan yüzeylerden, mekanik etkilerle oluşan malzeme kaybı, yüzyıllardır insanoğlunun mekanik problemlerinin başında gelmiştir. Dünyadaki mekanik enerjinin yüzde otuzunun mekanik kayıplara harcandığı düşünülürse, sürtünme ve aşınmanın önemi daha da iyi anlaşılabilir. Teknolojik ilerlemelerle birlikte sürtünme ve bunun neden olduğu aşınma problemlerinin aşılması için sert yüzey kaplamaları kullanılmıştır. TiN, CrN gibi ince film kaplamalar endüstriyel uygulamalar için en yaygın olarak kullanılan kaplamalardır. Molibden esaslı nitrür kaplamalarda, sürtünme ve aşınma açısından oldukça üstün özelliklere sahiptirler. Molibden esaslı kaplamalar da düşük sürtünme katsayısı elde edilmesine rağmen temel problem, karşıt malzemede meydana gelen aşınmadır. Çok sert olan molibden kaplamlara yumuşak Ag, Cu gibi elementlerin ilavesi ile elde edilen yapılar, kuru şartlarda ticari olarak kullanılan kaplamalardan daha üstün sürtünme-aşınma özelliklerine sahiptirler. Bu çalışmada katodik ark ve manyetik alanda sıçratma sistemlerinin hibrit kullanıldığı fiziksel buhar biriktirme yöntemi ile yüksek hız takım çeliği malzemelere üzerine kaplanan farklı Ag içeriğine sahip MoN-Ag kaplamaların Al2O3 karşıt malzeme kullanılarak atmosferik koşullardaki sürtünme ve aşınma özellikleri incelenmiştir. Aşınma deneylerinde katkısız MoN kaplamaların yanı sıra düşük, orta ve yüksek (at.%1.4, %8, %24Ag) Ag içeriğine sahip kaplamalara sürtünme-aşınma deneyi yapılmıştır. MoN yapılara Ag ilavesi ile sürtünme deneyleri sonucunda yüksek Ag içeren kaplamalar dışındaki kaplamalarda önemli bir aşınma görülmemesinin yanında Ag’ün yararlı etkisi özellikle at.%8 oranında Ag içeren kaplamalarda tespit edilmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: Nanokompozit kaplama, Mo-N-Ag,hibrit kaplama, mikro-Raman.


Tam Metin: PDF