İnce filmlerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi

Endüstride kullanım alanına sahip birçok malzeme yüzey özelliklerinin iyilestirilmesine ihtiyaç duymaktadır. Yüzey iyilestirme islemleri, yüzeyin mikro yapısal özelliklerini termokimyasal yöntemle (ısıtma ve sogutma islemleriyle) degistirmeye yöneliktir. Baslıca ısıtma islemleri alevle, lazerle ve elektron beam tekniklerini içermekte, sogutma ise su verme, havada ve yagda sogutma islemlerini kapsamaktadır. Borlama islemi, demir ve demir dısı metallere uygulanabilen termokimyasal yüzey islemlerindendir. Bu çalısmada, SAE 1020 ve SAE 1040 kalite çelikler borlama islemine tabi tutularak olusturulan FeB ve Fe2B fazlarının karakterizasyonu ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi hedeflenmistir. Bu çalısmanın amacı, borür tabakalarının mikro yapısal özelliklerinin yanı sıra sertlik, elastisite modülü ve kırılma toklugu gibi mekanik özelliklerinin belirlenmesidir. Üretilen FeB ve Fe2B içeren çiftli tabaka, taramalı elektron mikroskobu ve X ısınları difraksiyon cihazı, mikro sertlik ve yüzey pürüzlülügü cihazları ile detaylı olarak incelenmistir. Tabakaların mekanik özelliklerinden olan elastisite modülü ve sertlik-derinlik degisimi Shimadzu Dynamic Ultra-mikro Hardness test cihazı kullanılarak belirlenmistir. FeB tabakasına ait kırılma toklugu degeri ise Vickers kırılma toklugu deney prosedürü uygulanarak elde edilmistir. Sonlu elemanlar metodu ise FeB tabakasına ait akma gerilmesi tayini ve gerilme analizi yapmak için kullanılmıstır.