Browsing by Author "Çiçek, Hikmet"

Now showing 1 - 8 of 8

Alsin-Alsio Kaplamaların Üretilmesi, Yapısal ve Tribolojik Özelliklerin Araştırılması
(2021) Yıldız, Kübra; Çiçek, Hikmet
Bu çalışmanın amacı AlSiN ve AlSiO kaplamaların sıçratma tekniği kullanılarak üretilmesi ve yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerinin araştırılmasıdır. Kaplama işleminde AlSiN ve AlSiO için %5, %10, %15 miktarlarında azot ve oksijen gazları kullanılmıştır. AISI D2 çelik taban malzemeler üzerine AlSiN(%5, %10, %15 Azot) ve AlSiO(%5, %10, %15 Oksijen) çok katmanlı kaplamalar yapılmıştır. Filmler ilk üretildiğinde amorf yapıda olduğu tespit edilmiştir. Kristal yapı elde etmek için ısıl işlem uygulanması gerekmektedir. AlSiN(%5, %10, %15 Azot) ve AlSiO(%5, %10, %15 Oksijen) kaplamaların kristal hale getirilmesi için 550°C de 2 saat ısıl işlem yapılmıştır. Filmlerin tribolojik, yapısal, mekanik özelliklerini belirlemek için XRD, aşınma testi, ısıl işlemler, Knoop mikro sertlik test cihazı,3D Profilometre, SEM ve EDS analizleri yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda elde edilen verilerden AlSiN- AlSiO kaplamalarda %5 Azot - Oksijen, %10 Azot - Oksijen, %15 Azot - Oksijen şeklinde karşılaştırmalar yapılmıştır. %5, %10, %15 Azot ve benzer şekilde %5, %10, %15 Oksijen miktarıyla elde edilen kaplamalar kendi içlerinde de karşılaştırılmıştır. En yüksek sertlik değeri 595 HK ve en düşük sürtünme katsayısının ise 0.47 olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca en düşük aşınma oranı için 7.85x〖10〗^(-5)değeri elde edilmiştir.
Magnetron Sıçratma Yöntemi İle Büyütülen MoS2 Filmlere Uygulanan Termal Oksidasyon İşleminin Yapısal ve Tribolojik Özelliklere Etkisinin Araştırılması
(2021) Gözübüyük, Özkan; Çiçek, Hikmet
Bu çalışmanın amacı son yıllarda katı yağlayıcı olarak kullanımı oldukça yaygınlaşan MoS2 filmlerin farklı sıcaklıklarda yapılan termal oksidasyonu ile oluşan yeni modifiye filmin yapısal, mekanik ve tribolojik değişimlerinin araştırılmasıdır. Bu yeni filmin MoS2 filminden daha düşük sürtünme katsayılı, fazla gevrek olmayan, yüksek sertliğe, düşük aşınma hızına sahip olması amaçlanmıştır. Kapalı alan dengesiz manyetik alanda sıçratma yöntemi (CFUBMS) kullanılarak söz konusu MoS2 kaplamalar AISI D2 takım çeliği taban malzemeler üzerine büyütülmüştür. Dört farklı sıcaklıkta termal oksidasyonu yapılan MoS2 filmlerin yapısal özellikleri XRD, SEM cihazları ile tribolojik özellikleri atmosfer ortamında Pin-on-disc aşınma testi ile ve mekanik özellikleri ise Vickers mikro sertlik test cihazıyla tespit edilmiştir. Termal oksidasyon sıcaklıklarının MoS2 filmlerinin kimyasal kompozisyonunu etkilediğini ancak, film kalınlığında ise herhangi bir değişikliğe yol açmadığı belirlenmiştir. Numunelerin aşınma hızları oksidasyon sıcaklığına ve uygulanan yüke bağlı olarak farklılık gösterdiği, en düşük aşınma hızının 350 °C'de okside olan filmde 4 N yük uygulanmak suretiyle 1.97x10-8 mm3/Nm olduğu belirlenmiştir. Ayrıca en yüksek sertlik değeri 400 °C'de okside olan filmde 655 Vickers ve en düşük sürtünme katsayısının ise 350 °C'de okside olan filmde 1 N yükte μ= 0.005 olduğu tespit edilmiştir.
Magnetron Sıçratma Yöntemi İle Büyütülen Tini Mos2 Kaplamaların Yapısal, Mekanik ve Tribolojik Özelliklerinin Araştırılması
(2019) Akar, Ozan Can; Çiçek, Hikmet
Bu çalışmanın amacı son yıllarda kullanımı yaygınlaşan katı yağlayıcı MoS2 filmlerin şekil hafıza özelliğine sahip TiNi filmler ile beraber büyütülerek literatürde yeni bir tür olarak fonksiyonel tabakalı katı yağlayıcı kaplamaların üretilmesidir. MoS2 filmlerin ani darbe direncini, titreşim sönümlemesini ve ilk sürtünme katsayısını iyileştirmeyi amaçlanmıştır. Kaplama yöntemi olarak kapalı alan dengesiz manyetik alanda sıçratma yöntemi (CFUBMS) kullanılarak söz konusu fonksiyonel kaplamalar 52100 yatak çeliği ve D2 takım çeliği taban malzemeler üzerine büyütülmüştür. Büyütülen filmler Taguchi deney tasarımı yöntemine göre farklı seviyelerde büyütme gerçekleştirildi. TiNi filmlerin şekil hafıza özelliği göstermesi için kristal yapıda olması gerekir. Ancak üretilen TiNi filmler amorf yapıda biriktirildiği bilinmekte ve kristal yapı elde etmek için uygun bir ısıl işlemden geçirilmesi gerekmektedir. TiNi kaplamanın kristal hale getirilmesi için uygun şartlarda 550°C de 1 saat süreyle ısıl işlem yapılmıştır. İstenilen kristal yapı (oda sıcaklığında martenzitik içyapı) elde edildikten sonra numunelerin yüzeyine katı yağlayıcı tabaka olan MoS2 filmler büyütülmüştür. Böylelikle fonksiyonel tabakalı TiNi/MoS2 kaplamalar üretilmiştir. TiNi/MoS2 filmlerin yapısal özellikleri XRD, SEM atmosfer ortamında tribolojik özellikleri Pin-on-disc aşınma testi ve mekanik özellikleri ise Vickers mikrosertlik test cihazıyla tespit edilmiştir. TiNi/MoS2 filmlerin kimyasal kompozisyonu ve film kalınlığı sıçratma parametrelerine bağlı olarak değiştiği görülmüştür. Numunelerin aşınma oranları sıçratma parametreleri ve taban malzemeye göre farklılık gösterdiği ve aşınma oranı en düşük 0,35x10-5 olduğu belirlenmiştir. Ayrıca en yüksek sertlik değeri 436 Vickers ve en düşük sürtünme katsayısının da µ= 0,025 olduğu tespit edilmiştir. Filmlerin aşınma direnci için kaplama parametrelerinin birbiri üzerinden birleşik bir etkiye sahip olduğu gözlemlenmiştir.
Magnetron Sıçratma Yöntemi ile Büyütülen Tiw Tiwsi Tiwsin Kademeli Kompozit Kaplamaların Yapısal ve Tribolojik Özelliklerinin Araştırılması
(2025) İnanç, Ahmet Sami; Çiçek, Hikmet
Bu çalışmada, TiW/TiWSi/TiWSiN kademeli kompozit kaplamalar AISI 52100 çelik taban malzeme üzerine radyo frekans (RF) magnetron sıçratma yöntemiyle başarıyla biriktirilmiş ve ardından 600, 700, 800 ve 900°C'de tavlama işlemlerine tabi tutulmuştur. Kaplamaların yapısal karakterizasyonu için SEM, EDS, XRD ve XPS teknikleri kullanılmıştır. Tavlama öncesi amorf yapıda olan filmlerde, ısıl işlemler sonucunda (111), (200) ve (220) düzlemlerine sahip TiN kristal fazları oluşumu gözlenmiş; bu dönüşümler XPS ile de doğrulanmıştır. Mekanik ve tribolojik değerlendirmeler mikrosertlik testi, sürtünme katsayısı ölçümleri, ileri-geri aşınma testi ve çizik testleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, 600°C'de tavlanan filmlerin en yüksek sertlik değerini (8,5 GPa), en düşük sürtünme katsayısını (0,13) ve en düşük aşınma oranını (2,16x10-6 mm3/(N·m)) sergilediğini göstermektedir. Çizik testlerinde yalnızca A-600 filmi bütünlüğünü korurken, diğer örneklerde mikro çatlaklar ve kohezyon zayıflamaları görülmüştür. Bu bulgular, uygun sıcaklıkta gerçekleştirilen ısıl işlemin kaplamaların sertlik, aşınma direnci ve yapışma performansını önemli ölçüde iyileştirdiğini açıkça göstermektedir. Bulgular ayrıca, bu filmlerin zorlu aşınma koşullarına maruz kalan uygulamalarda tercih edilmesi için yol gösterici niteliktedir.
Ti₂AlN Max Fazı Kaplamalarının Üretilmesi Yapısal ve Tribolojik Özelliklerinin Araştırılması
(2025) Çakır, Muhammet; Çiçek, Hikmet
Bu çalışma kapsamında, özellikle aşınma gibi yüzey özellikleri ile doğrudan ilişkili hasar mekanizmalarına karşı yüksek dayanım sergileyen Ti2AlN kaplamalar, kapalı dengesiz manyetik alanda sıçratma sistemi (CFUBMS) kullanılarak üretilmiştir. Kaplamaların üretimi esnasında argon (Ar) ve azot (N2) gazları kullanılmış olup taban malzeme olarak AISI 52100 rulman çeliği seçilmiştir. Elde edilen kaplama kalınlıkları 1,3-2,3 µm aralığında değişmektedir. Farklı azot akış oranlarında biriktirilen filmlere 700-750-800°C sıcaklıklarda ısıl işlemler uygulanmıştır. Kaplamaların yapısal özellikleri X-ışını kırınımı (XRD), Taramalı elektron mikroskobu (SEM), tribolojik özellikleri aşınma testi, 3D profilometre ve mekanik özellikleri nano sertlik testleri ile karakterize edilmiştir. Yapılan testler sonucunda üretilen filmlerin kalınlığı azot akışına bağlı olarak değişiklik göstermiştir. Kaplamaların aşınma oranları, sıçratma parametreleri ve ısıl işlem derecelerine göre farklılıklar sergilemiş olup en düşük sürtünme katsayısı 0,53 ve en düşük aşınma oranı ise 2,96x10-4 mm3 /(N.m) olarak belirlenmiştir. Ayrıca kaplamaların en yüksek sertlik değeri 22,8 GPa, elastik modül 294,1 GPa olarak ölçülmüştür.
Tini Max Kompakt Kaplamaların Üretilmesi, Yapısal, Mekanik, Tribolojik ve Kendi Kendini Onarma Özelliklerinin Araştırılması
(2024) Duran, Semih; Çiçek, Hikmet
Bu çalışmanın amacı TiNi/MAX filmlerin bal peteği desenine sahip formlarda ve çok katmanlı yapılarda bir araya getirilerek yeni nesil kompakt koruyucu kaplamaların üretilmesidir. Bu çalışma kapsamında magnetron sıçratma yöntemi kullanılarak Ti2AlN MAX fazı filmleri üretilmiştir ve üzerine plazma aşındırma yöntemiyle bal peteği deseni kazandırılmıştır. Daha sonra petek iç kısımları TiNi filmler ile doldurularak tek katmanda ikili kaplama sistemi geliştirilmiştir. Bunun yanında Ti2AlN ve TiNi filmlerden oluşan çok katmanlı filmler de üretilmiştir. Üretilen bu filmlerin yapısal, mekanik, tribolojik, adezyon, yorulma ve kendi kendini iyileştirebilme özellikleri araştırılmıştır. Çok katmanlı filmlerde katman sayısının artışına bağlı olarak mekanik ve tribolojik özelliklerin arttığı görülmüştür. Bal peteği desenli filmler ise özellikle yüksek sıcaklık koşullarında üstün tribolojik performans sergilemiştir. Çok katmanlı filmlerde artan katman sayısı katmanlar arasındaki toplam ara yüzey gerilimini arttırdığından dolayı adezyon özelliklerini olumsuz yönde etkilemiştir. Bal peteği desenli filmlerde, R1-M2 filminin taban malzeme ile daha iyi bir arayüz oluşturduğu tespit edilmiştir. Filmlerin kendi kendini iyileştirebilmesi için en uygun sıcaklık değeri 800°C olarak belirlenmiştir. Çok katmanlı filmlerde katman kalınlıkları azaldıkça TiNi-MAX sistemi daha iyi bir uyum ortaya koymuş ve filmlerin iyileşme performansı artmıştır. Özellikle bal peteği desenine sahip R1-M2 filminin hasarlı bölgelerinde ısıl işlem sonrasında iyi derecede iyileşmeler görülmüş ve O, Ti ve Al elementlerinin tespit edilmesi, Ti2AlN filminin kendi kendini iyileştirebilme yeteneğine sahip olduğunu açıkça göstermiştir.
Tisin Kaplamaların Üretilmesi, Mekanik ve Aşınma Özelliklerinin Araştırılması
(2022) Acar, Yunus Emre; Çiçek, Hikmet
Endüstriyel bir yüzey kaplama yöntemi olarak bilinen fiziksel buhar biriktirme (PVD) yöntemi metalik malzemelerin mekanik ve tribolojik özelliklerinin iyileştirilmesinde tercih edilen bir kaplama tekniğidir. Bu tez kapsamında PVD tekniği ile TiSiN filminin silisyum (Si) miktarı arttırılarak Al2024 ve 52100 çelik taban malzemeler üzerine büyütülen kaplamanın yapısal, mekanik ve tribolojik özellikleri araştırılmıştır. Bu çalışmanın amacı Si miktarı (Si: %10-14-20) değiştirilerek düşük sürtünme katsayısı, yüksek sertlik ve yüksek aşınma direnci elde etmektir. Büyütülen TiSiN ince filmlerin yapısal özellikleri XRD ve SEM, mekanik özellikleri Vickers mikro sertlik ve tribolojik özellikleri ise atmosfer ortamında Pin-on-disc aşınma test analiz cihazlarıyla tespit edilmiştir. XRD analizleri sonucu Si değeri arttıkça pik yoğunluklarında bir miktar azalma ve kristal yapıdan amorf yapıya doğru geçiş gözlemlenmiştir. En düşük sürtünme katsayısı 1 N yük altında Al2024 Si:%10'da 0,52 olarak belirlenmiştir. Ayrıca en yüksek sertlik değeri 52100 çelik üzerine büyütülen TiSiN Si:%20'de 618 HV0,1 ve en yüksek film kalınlığı 2,05 µm olarak Si:%20 ile büyütülen TiSiN filminde tespit edilmiştir. Si miktarının film yapısında artmasıyla mekanik ve tribolojik özelliklerinde belirgin değişiklikler olduğu gözlemlenmiştir.
Yüksek Entropili TiAlVNi-(n) Kaplamaların Üretilmesi, Yapısal, Mekanik, Tribolojik ve Korozyon Özelliklerinin Araştırılması
(2025) Yılmaz, Ahmet Melik; Çiçek, Hikmet
Yüksek entropili alaşımlar (YEA) ya da çok bileşenli alaşımlar olarak bilinen yeni nesil alaşımlar, özgün bileşimleri, mikro yapısal özellikleri ve ayarlanabilir nitelikleri sayesinde son yıllarda yoğun ilgi görmektedir. Bu tez çalışması kapsamında kapalı alan dengesiz magnetron sıçratma yöntemiyle Taguchi L9 (33) deney tasarımı kullanılarak TiAlVNi-(N) yüksek entropi alaşımlı filmler üretilmiştir. TiAlVNi-(N) YEA filmlerin yapısal, mekanik, tribolojik, adezyon ve korozyon özellikleri araştırılmıştır. Üretilen TiAlVNi-(N) filmlerin kimyasal bileşimleri %8,3-30,1 arasında olduğu belirlenmiştir. TiAlVNi-(N) filmlerin film yapısının yoğun ve homojen bir yapıda olduğu ayrıca film kalınlıklarının ise 1,538-1,971 µm arasında değiştiği belirlenmiştir. Üretilen TiAlVNi-(N) YEA filmlerin amorf yapıda olduğu belirlenmiş ve kristal yapıya dönüşümü için 850 °C'de ısıl işlem uygulanmıştır. Isıl işlem sonrası TiAlVNi-(N) YEA filmlerin XRD analizlerinde güçlü TiN ve VN fazları ve bunların yanında intermetalik fazların varlığına rastlanmıştır. XPS sonuçları filmlerde TiN ve VN fazlarının filmin yapısında olduğunu kanıtlamıştır. Isıl işlem sonrası TiAlVNi-(N) YEA filmler en yüksek 27,6±1,4 GPa sertlik ve 438,1±30,7 GPa elastisite modülü değerleri ile yüksek mekanik özellikler sergilemiştir. Tribolojik test sonuçları, ısıl işlem sonrası TiAlVNi-(N) YEA filmlerin aşınma oranlarının 10-5-10-6 seviyelerinde olduğunu ve aşınmaya karşı yüksek direnç sağladığını göstermiştir. Bunun yanında ısıl işlem sonrası TiAlVNi-(N) YEA filmlerde 89 N kritik yük değeri ile en yüksek seviyeye ulaşan adezyon değerleri ısıl işlemin filmler üzerindeki olumlu etkisini ortaya koymuştur. Korozyon özellikleri incelendiğinde, ısıl işlem sonrası TiAlVNi-(N) YEA filmlerde 0,248x10-6,mm.yr-1 en düşük korozyon hızına ve 1.039.402 Ω.cm2 en yüksek polarizasyon direnci değerlerine ulaşılmıştır.