Çiçek, Hikmetİnanç, Ahmet Sami2026-03-262026-03-262025https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=5NNqZKwwGohPh6_KCcfp-kIaCgl05BzJnVNamSB0T1RunrgoD-19hOizaBSgPpWShttps://hdl.handle.net/20.500.14901/5255Bu 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.In this work, TiW/TiWSi/TiWSiN graded-composite coatings were deposited on AISI 52100 steel substrates by RF magnetron sputtering and subsequently annealed at 600°C, 700°C, 800°C, and 900°C. Structural characterization was performed using SEM, EDS, XRD, and XPS. While the as-deposited films were largely amorphous, post-annealing treatments prompted the emergence of TiN crystalline phases with (111), (200), and (220) orientations, as evidenced by both XRD and XPS analyses. Mechanical and tribological properties were assessed through microhardness testing, friction‐coefficient measurements, reciprocating wear trials, and progressive‐load scratch adhesion tests. The 600°C-annealed coatings exhibited the highest hardness (8.5 GPa), the lowest friction coefficient (0.13), and the minimal wear rate (2.16x10-6 mm3/(N·m)). In scratch testing, only the A-600 coatings retained their integrity, whereas higher‐temperature samples showed microcracks and interfacial weakening. These results confirm that carefully optimized post-deposition annealing markedly improves the hardness, wear resistance, and adhesion of TiW/TiWSi/TiWSiN coatings, and they provide a practical framework for their deployment in demanding, wear-intensive applications.trMakine MühendisliğiMechanical EngineeringMaster Thesis