Kaplama
82 theses under this subject heading
Bir orijinal ekipman üreticisinde ((OEM) atıksu ve kimyasal geri kazanım sistemi geliştirme senaryolarının yaşam döngüsü değerlendirmesi kullanılarak karşılaştırılması
Sanayi devrimi ile başlayan teknolojik gelişmeler, artan makinelere gereken enerjiyi sağlamak adına arayışlar ile devam etmiştir. Kömürün buhar enerjisi üretimi için kullanılmaya başlanmasından, fosil yakıtların alternatif olması ile devam eden gelişmeler, günümüzde yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişin ve nükleer enerji gerekliliklerinin tartışılmasını ortaya çıkarmıştır. Dünya nüfusunun hızla yükselmesi sanayi ve teknolojinin giderek daha da artan enerji gereksinimi geri dönüşü zor olan çevresel etkileri beraberinde getirmiştir. Bu gidişin felaketle sonuçlanabileceğinin farkına varılması çevrenin korunmasını öncelikli amaçlayarak küresel iklim değişikliğinin önlenmesi için çalışmaların yapılmasını sağlamıştır. Bu çalışmada, örnek bir çevresel etki analiz metodu olan Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (YDD) bir otomotiv kaplama tesisinde kurgulanan iki farklı senaryo ile elde edilen veriler analiz edilmiştir. SimaPro 8.5.0.0 yazılımı ve ReCiPe etki analiz metodu kullanılarak 1m2 sıkma somunu kaplanması prosesinin hangi çevresel etkileri oluşturduğu kapsamlı bir biçimde hesaplanmıştır. Karşılaştırma sonuçlarına göre elde edilen bulgular ile, Senaryo 1 646mPt sonucu ile Senaryo 2 639mPt sonucuna göre daha olumsuz çevresel etkilerinin olduğu belirlenmiştir. Tüm etki kategorilerinde Senaryo 1'in çevre üzerinde Senaryo 2'den daha yüksek etkisinin olduğu bulguları elde edilmiştir. Gerçekleştirilen bu çalışma, fosfat kaplama prosesinden kaynaklanan tüm çevresel etki kategorilerinde en yüksek katkının elektrik tüketimi olduğunu göstermiştir. Tüm bu elde edilen sonuçların ışığında YDD'nin çevresel etkileri sayısallaştırmak için etkili ve faydalı bir yöntem olduğu sonucuna varılmıştır.
Manyetik mezogözenekli çok işlevli nanokompozit sentezi, karakterizasyonu ve uygulamaları
Endüstriyel organik atık su drenajlarından ve petrol sızıntılarından kaynaklanan su kirliliği insan sağlığına ve hayvanların yaşam alanlarına ciddi şekilde zarar verdiğinden, suda çözünür ve/veya çözünmeyen kirleticilerin uzaklaştırılması çok önemlidir. Çok işlevli manyetik mezogözenekli nanokompozitler, çoklu bağlanma bölgeleri, yüksek yüzey alanı, manyetik ayırma ve yüzeyin modifiye edilebilmesi gibi dikkate değer özellikleri nedeniyle suda çözünen ve/veya çözünmeyen kirleticilerin uzaklaştırılması için umut vadeden malzemelerdir. Çalışmada, bu amaca yönelik, matris olarak mezogözenekli silika SBA-15, takviye elemanı olarak manyetik ayırmayı sağlayan manyetit (Fe3O4), fonksiyonelleştirme elemanı olarak çoklu bağlanma yerleri sağlayan polidopamin (PDA) ve modifiye edici olarak hidrofobiklik kazandıran viniltrietoksisilan (VTES) ve oktadesilamin (ODA) kullanılarak çok işlevli manyetik mezogözenekli nanokompozitler tasarlanmıştır: Fe3O4@PDA@SBA-15 ve SBA-15-Fe3O4-PDA-ODA. Yüzey modifikasyonundan önce suda çözünür katyonik boyar madde Malachite Green (MG) gideriminde Fe3O4@PDA@SBA-15 nanokompozitinin adsorpsiyon kapasitesi 71,92 mg g-1 olarak belirlenirken, SBA-15-Fe3O4-PDA nanokompozitinin adsorpsiyon kapasitesi 138,08 mg g-1 değerinde bulunmuştur. VTES ve ODA modifikasyonundan sonra suda çözünmeyen kirletici olan yağ gideriminde, Fe3O4@PDA@SBA-15@VTES nanokompozitinin kapasitesi 8,83 g g-1 olarak belirlenirken, SBA-15-Fe3O4-PDA-ODA nanokompozitinin kapasitesi 40,28 g g-1 değerindedir. Manyetik nanokompozitler adsorpsiyon işleminden sonra, bir mıknatıs ile sudan kolayca ayrılıp basit rejenerasyon prosesleri ile 3 kez tekrar kullanılabilmiş ve giderim kapasitlerinde belirgin bir düşme gözlenmemiştir. Üstelik yapısal, manyetik ve yüzey özellikleri karakterize edilen nanokompozitlerden SBA-15-Fe3O4-PDA-ODA suda çözünen MG ve çözünmeyen yağ kirleticilerin aynı süreçte giderilmesinde de başarılı adsorpsiyon özelliği sergilemiştir. Hazırlanan çok işlevli manyetik mezogözenekli nanokompozitler, kolay ve düşük maaliyetli üretim prosedürü, kaytonik boya ve yağın seçici olarak kontrol edilebilir uzaklaştırma yeteneği sayesinde suda çözünen ve çözünmeyen kirleticiler için çevre temizleme sürecinin işlevselliğini arttırmaktadır.
CdS üzerine MgF2 temelli yansıma önleyici ince film kaplamaların üretilmesi ve karakterizasyonu
Optoelektronik uygulamalarda yansıma kayıplarını önlemek için ince film kaplama çalışmalarından yararlanıldığı bilinmektedir. Bu tez çalışmasında, farklı kırılma indislerine sahip malzemeler kullanılarak yansıma önleyici ince film yapıların geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD) yöntemi kullanılarak, cam alttaşlar üzerine II-IV grubu yarıiletken bileşiği olan Kadmiyum Sülfür (CdS) ve bir toprak alkali metal florürü olan Magnezyum Florür (MgF2) ince filmlerinin büyütülmesi gerçekleştirilmiştir. İnce film yapıların yansıma önleyici özelliklerinin belirlenebilmesi için, cam alttaştan daha yüksek kırılma indisine sahip CdS üzerine, cam alttaştan daha düşük kırılma indisine sahip MgF2 kaplama malzemesi olarak tercih edilmiştir. Farklı kalınlıklarda üretilen çift katmanlı yansıma önleyici ince film kaplamaların yapısal, optik ve morfolojik özellikleri, X-Işınları Kırınımı (XRD), UV-vis spektrofotometre, Enerji Dağılımlı X-Işını Spektroskopisi (EDS) ve Alan Etkili Taramalı Elektron Mikroskobu (FESEM) yardımıyla incelenmiştir. Analizler sonucunda, CdS ince filmler üzerine ikinci katman olarak büyütülen MgF2 ince film yapının optik yansıma kayıplarını görünür bölgede %30'a kadar azalttığı ve buna bağlı olarak geçirgenliği arttırdığı gözlenmiştir. Ayrıca yapılar ayrı ayrı tavlanmış ve tavlamanın optik kayıpları azaltmada etkisinin olup olmadığı araştırılmıştır.
Orta karbonlu alaşımsız bir çeliğe yüksek krom içerikli bir elektrotla yapılacak kaplamanın mikroyapı özelliklerinin incelenmesi
Orta karbonlu alaşımsız AISI 1030 çeliği makine parçaları üretiminde sıkça kullanılan, yeterli mukavemet ve sünekliğe sahip çeliklerdendir. Ucuz olan bu çelikten, ısıl işlemlerle çok değerli makine elemanları üretmek mümkündür. Ancak ısıl işlem görmeyen AISI 1030 çeliğinin aşınma ve korozyon dayanımı oldukça düşük ve yetersizdir.Kullanım ömrünü artırabilmek, korozyon ve özellikle aşınma dayanımını yükseltebilmek için böyle çeliklere; yüzey sertleştirme ya da yüzey kaplama işlemleri uygulamak gerekmektedir.Yapılan bu deneysel çalışmada; AISI 1030 çelik malzemeden hazırlanmış parçalara, elektrik ark kaynak tekniğiyle krom içerikli bir elektrot kullanılarak, yüzey kaplama işlemi yapılmıştır. Daha sonra SEM ve EDS analiz teknikleriyle, kaplanan malzemelerin mikroyapıları ve bu yapılara bağlı olarak; sertlik ve aşınma özelliklerinin değişimi deneysel olarak incelenmiştir.
Sol-jel yöntemi ile kil esaslı altlık üzerine La2O3 solüsyon kaplama ve seramik membran üretimi
Bu çalışmada, sol-jel prosesi uygulanarak kil esaslı poroz altlık üzerine daldırarak kaplama yöntemi ile %4 La203 katkılı alümina (AI203) jel kaplanarak seramik membran üretilmiştir. Kaplama solüsyonu Böhmit (AIOOH, Keith Ceramicies Ltd.), La2(N03)3.6H20 (Sigma), PVA (72000gr/mol, Merck), distile su ve HN03 (Merck) kullanılarak hazırlanmıştır. Katkılı (%2 La203 ve %4 La203) ve katkısız olarak hazırlanan alümina jeller 700 - 1200 °C'de kalsine edildikten sonra termal stabiliteleri incelenmiştir. Termal stabilitesi en iyi olan jelin %4 La203 katkılı olarak hazırlanan alümina jel olduğu tesbit edilmiştir. Katkısız alümina jelde 1200 °C'de y-AI203 - a-AI203 faz dönüşümü meydana gelmiştir. Buna karşın %4 La203 katkısı ile bu faz dönüşümü engellenmiş ve böylece y-AI203 ( y + 9-AI203 ) fazındaki jel tabakasında yüksek sıcaklıklarda dar gözenek boyut dağılımlı (3-15 nm) ve yüksek gözenek yüzey alanlı (113 m2/g, 1000°C'de ) yapı korunmuştur. y-AI203 membran tabakasının 5-7 [im kalınlığında olduğu tesbit edilmiştir. Anahtar kelimeler : Sol-jel kaplama, y-A\203, Gözenek, Isısal kararlılık, SEM, Membran
Toz alev spreyleme yöntemi kullanılarak kaplanan farklı malzemelerin aşınma davranışlarının incelenmesi
Endüstrinin degismez malzemeleri alüminyum ve çelik, basta tasıtlar olmak üzere bir çok endüstri alanında kullanılmaktadır. Ancak alüminyum, düsük mukavemet ve asınma direncine sahip oldugu için tasıt motorları gibi asınmaya maruz kalan kısımlarda kullanılması tercih edilmemektedir. Alüminyum yerine çelik malzemeler tercih edilmektedir. Bu çalısmada, Alüminyum alasımı (Al 5754) ve Ç1030 çelik malzemeleri toz alev püskürtme yöntemiyle degisik tozlar kullanılarak kaplama islemi yapılmıstır. Yapılan kaplamaların yüzey pürüzlülügü, mikrosertligi, mikroyapısı ve asınma davranısı incelenmis ve sonuçları birbiri ile karsılastırılmıstır. Optik mikroskop çalısmaları sonucunda, kaplama tabakasındaki oksit, bosluk ve ergimemis partikül miktarı ve boyutunun altlık malzemenin yüzey özellikleri ile degismedigi tespit edilmistir. Mikroyapı sertligi ölçümlerinde, altlık malzemenin yüzey özellikleri ile degismedigi tespit edilmistir. Asınma deneyi çalısmalarında, sertlikle asınma miktarının orantılı oldugu ve Alüminyum alasımı (Al 5754) ile Ç1030 çeliginin asınma davranıslarının kaplamadan sonra aynı özellikler gösterdigi görülmüstür. Bu teknik ile agır malzemeler yerine, hafif ve asınma dayanımı yüksek, ekonomik kazanç saglayan dayanıklı ürünler elde etmek mümkündür. Anahtar Kelimeler: Asınma, Kaplama, Mikrosertlik, Mikroyapı, Toz Alev Spreyleme.
Titan beyazı emayelerin kimyasal dayanımının arttırılması
Emayeler metal bir altlık üzerine camsı kaplama uygulanması sonucu elde edilen ürünlerdir. Dayanımı metal altığı sayesinde; korozyon ve aşınma dirençleri ise camsı kaplaması sayesinde oldukça yüksek olan bir malzemelerdir. Kullanım alanlarında çeşitli sıcaklıklardaki sıvılar, gazlar ve kimyasallarla temas halindedirler. Bu yüzden yüzeylerinin kimyasal dayanımlarının çok yüksek olması gerekmektedir. Emaye üretimi sırasında yüksek kimyasal dayanıma sahip yüzeyler elde etmek için emayeye kimyasal dayanım arttırıcı maddeler katılması gerekmektedir. Fakat bu maddeler emayenin ergime sıcaklığını arttırmakta ve üretimini ekonomik olmaktan çıkartmaktadır. Bunun yerine yüzeye kaplama yapmak daha ekonomik olmaktadır.Çalışmanın amacı titan beyazı emayelerin kimyasal dayanımlarının yüzey kaplaması yapılarak arttırılmasını sağlamaktır. Bu amaçla daha önce TU BERGAKADEMIE FREIBERG-ALMANYA `da camlar üzerinde denenip başarıya ulaşılmış olan AlCl3 kaplamaları emaye üzerinde yine TU BERGAKADEMIE FREIBERG Cam Bölümü Laboratuarlarında denenmiştir.Çalışmada en iyi sonuçları veren AlCl3 uygulama sıcaklığı ve miktarı belirlenmiş ve bu koşullarda kaplanan numunelere ilgili TS testleri uygulanmıştır. Ayrıca kimyasal dayanıma etki eden parametrelerden yüzey pürüzlülüğü ve yüzey enerjisi konuları etkileri araştırılmıştır.600 ºC `de 0,022 g AlCl3 kaplanma yapılarak en iyi sonuca ulaşılmıştır. Uygulanan TS testlerine göre kimyasal dayanımlarda yaklaşık %80 artma olduğu görülmüştür. Yüzey pürüzlülüğü ölçümleri sonucunda pürüzlülüğünün titan beyazı emayelerin kimyasal dayanımına etki etmediği sonucuna varılmıştır. Yüzey enerjisi ölçüm ve hesaplamaları sonucunda ise en düşük değerlere belirlenen sıcaklıkta ulaşılarak yüzey enerjisinin kimyasal dayanım üzerinde etkisi olduğu kanıtlanmıştır.
Organik kaplamalı metalik malzemelerde kaplama etkinliği ve metal korozyonunun belirlenmesi
oz YÜKSEK LİSANS TEZİ ORGANİK KAPLAMALI METALİK MALZEMELERDE KAPLAMA ETKİNLİĞİ VE METAL KOROZYONUNUN BELİRLENMESİ MUZAFFER ÖZCAN ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KİMYA ANABİLİM DALI Danışman : Doç.Dr. İlyas DEHRİ Yıl: 2000, Sayfa: 79 Jüri : Prof.Dr. Mehmet Erbil : Doç.Dr. Melih Bayramoğlu Bu çalışmada polyester kaplamalı galvanize çelik örneklerin atmosferik korozyonuna farklı bağıl nemliliklerde SO2 gazının etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla örnekler bağıl nemlilikleri %60, %70, %80, %90 ve %100 e ayarlanmış test hücrelerinde 16 gün süreyle SO2 gazı etkisinde bırakılmıştır. Test hücresinden çıkarılan örneklerin yüzey fotoğrafları çekilmiş, impedans ölçümleri yapılmış, Nyquist diyagramları elde edilmiş ve akım potansiyel eğrileri çizilmiştir. Nyquist diyagramları semi elips modele göre değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlardan %60, %70, %80, %90 bağıl nemliliklerde organik kaplamanın koruyuculuğunu bağıl neme bağlı olarak kısmen kaybettiği ve %100 bağıl nemde büyük oranda koruyuculuğun kaybolduğu görülmüştür. %60-%90 bağıl nem aralığında ve %100 bağıl nemde bekletilen örneklerin korozyonu için iki farklı elektriksel eşdeğer devre önerilmiştir. Anahtar Kelimeler : galvanize çelik, organik kaplama, SO2, EIS
PVD yöntemi ile kaplanan HSS takım çeliklerinin karakterizasyonu ve aşınma dayanımının incelenmesi
Günümüz endüstrisinde makine parçalarının ömürleri ve takımların kullanım süreleri; yorulma, yaşlanma ve özellikle de aşınma nedeni ile sınırlıdır. Aynı parçanın gittikçe daha büyük sayıda üretilme talepleri yaygınlaşan otomasyona karşılık aşınma nedeni ile metal işleme makinelerinin durma süreleri maliyet faktörünü devamlı arttırmaktadır. Bu nedenle aşınmanın önlenebilmesi her geçen gün ekonomik anlamda daha büyük önem kazanmaktadır. Aşınan bir takımı yenisiyle değiştirmek yerine, yalnız yüzeyin aşınma özelliklerini geliştirmek ise soruna ekonomik ve pratik bir yaklaşımdır. PVD kaplama yöntemi; dekoratif ve mekanik özellikleri geliştirici amaçlı geliştirilen bir yüzey kaplama tekniğidir. Talaşlı ve talaşsız üretimde kullanılan takım ve kalıpların ömürleri parça başına maliyetlerde başrolü oynamaktadır. Takım ve kalıplardan beklenilen, maksimum sayıda parçayı, minimum maliyetle üretim isteğini gerçekleştirebilmek için yüzey kaplamalarına ihtiyaç duyulmaktadır. Çalışmada, sanayide yaygın olarak kullanılan HSS matkap uçları ile C45 çelik malzeme üzerine delik genişletme işlemi uygulanarak matkap kesme ağızlarında aşınma oluşturulmuştur. TiN kaplamalı ve kaplamasız matkaplarda aşınma davranışları karşılaştırılarak incelenmiştir. Çalışma sonucunda incelenen matkap uçlarının TiN kaplı olanlarında aşınmanın kaplamasız matkaplara oranla daha az olduğu görülmüştür. Ayrıca TiN kaplamalı takımların; parça başına maliyetlerde, tezgah ayar sürelerinde ve takım bileme sürelerinden de kar edilmesini sağladığı anlaşılmıştır. Anahtar Kelimeler: Fiziksel Buhar Biriktirme, Kaplama, Aşınma
İç duvar kaplamalarında ürün seçimi
Teknolojik gelişmelere paralel olarak yapı ürünlerinin üretim, tüketim ve kullanım olanakları hızla artmakta ve ürün nitelikleri gelişmektedir. Bu gelişmelerle birlikte kullanıcı gereksinmelerinin değişmesi, seçim süresinin kısalması, yeterli ürün bilgisine ulaşılmaması, aynı tür ya da farklı ürünlerin bir çok üretici tarafından üretilmesi ile seçim işlemi daha da karmaşık bir hal alır. Ürün seçimi sırasında asıl amaçlanan kısa sürede az maliyetle amaca uygun seçim yapmaktır. Bu çalışmada; kullanıcı ve tasarımcıya kaplama ile ilgili aranması gerekli nitelikleri vererek uygun iç duvar kaplaması seçimini, doğru ve daha kısa sürede yapması için yardımcı olmak amaçlanmıştır. Çalışmada ilk olarak ürün seçimi sırasında izlenecek adımlar belli bir yönteme göre anlatılmış ve bu yöntem iç duvar kaplamaları içinde kullanılmıştır. İç duvar kaplamalarında ürün seçiminde, öncelikle iç duvar ve iç duvar kaplaması tanımlanmış, duvar-kaplama ilişkisine göre kaplamalar anlatılmıştır. İç duvar kaplamasına etki eden çevresel etmenler kaplamanın bulunduğu mekana göre ve uygulanacağı duvar yüzeyine göre bulunmuştur. Çevresel etmenler sonucu gereksinmelere ulaşılmıştır. Gereksinmeler, iç duvar kaplamasının işlevlerini, işlevler de niteliklerini ortaya çıkarmıştır. Niteliklerin bulunmasının ardından seçenekler oluşturulmuş ve seçenek bilgileri düzenlenmiştir. Seçenek bilgilerinin düzenlenmesi sırasında iç duvar kaplaması olarak kullanılacak ürünler; taş, ahşap, metal, seramik, plastik, alçı, cam, kağıt, sıva ve boyalar iç duvar kaplaması için elde edilen niteliklere göre incelenmiştir. Böylece kullanıcı ve tasarımcıya seçim konusunda yardımcı olabilecek bilgilere ulaşılmıştır. Ürün seçim adımlarından olan değerlendirme ve karar iç duvar kaplaması için yapılmamıştır. Anahtar kelimeler: İç duvar, kaplama, yapı ürünleri, ürün bilgileri, seçim, ürün seçimi
Kataforez kaplama öncesinde, yüzey hazırlama, kurutma ve kaplama proseslerinin incelenmesi
Kataforez kaplama karmaşık geometrili metal parçaların astar boyanarak korozyondan korunması için çok etkili ve rakipsiz bir yöntemdir. Son yıllarda kullanımı otomobilden başka diğer sektörlerde de yaygınlaşmaktadır. Özellikle jant, radyatör, buzdolabı, çamaşır makinesi ve çeşitli taşıt parçalarının yüzeylerinin astarlanmasında kullanılır.Konvansiyonel kaplama/boyama yöntemleriyle karşılaştırıldığında, önemli üstünlükleri vardır. Bunlar, homojen film kalınlığı ve estetik görünüş, keskin kenar, köşe ve kapalı hacimler ile kaynaklı bölgelerin mükemmel kaplanması, yüksek sertlik, basınç dayanımı, elastikiyet, darbe dayanımı ve yüksek korozyon dayanımı gibi çok iyi mekanik parametrelere sahip olması, yüksek üretim hızı, çok az kayıp miktarı, daha az çevre kirliliği, düşük yangın ve sağlık riski olarak sıralanabilir.Bu çalışmada, kataforez kaplama prosesinde, kaplama öncesi, kaplama esnasında ve kaplama sonrası prosesleri incelenmiş, tasarımı ve hesap yöntemleri açıklanmıştır. Tüm üretim süreçlerinde olduğu gibi, kaplama proseslerinde de yatırım ve işletme maliyetlerinin irdelenmesi büyük önem kazanmaktadır. Dolayısıyla, kataforez kaplama tesislerinin yatırım ve işletme maliyetleri yönünden irdelenerek, kataforez kaplama yerine kullanılan diğer prosesler (yaş boyama ve toz boyama) ile karşılaştırılmış ve ekonomik analizi yapılmıştır.
Bakır kaplama banyolarının iyileştirilmesi
ÖZET Metal kaplama kalitesi üzerine etki eden önemli faktörlerden biri olan, banyo çözeltisi konsantrasyonu akış analizi yöntemini içeren sistem kullanılarak kesiksiz şekilde sabit tutulmaya çalışılmıştır.Geliştirilen sistem asidik bakır kaplama banyoları üzerinde uygulanmış ve çalışmanın ideal koşullan incelenmiştir. Bir metal kaplama işleminde, kaplamaya paralel olarak banyo çözeltisinin konsantrasyonunda azalma gözlenmektedir. Bu azalmayı engellemek amacıyla geliştirilen sistemde, banyo çözeltisi akış analizi yöntemi kullanılarak spektrofotometreye ulaştırılmaktadır.Dolayısıyla metal konsantrasyonu sürekli olarak kontrol altında tutulmaktadır.Metal konsantrasyonu azalmaya başladığı anda, spektrofotometreden gelen sinyale duyarlı olarak çalışan karşılaştırın devre kontrollü dozlama pompasından yeterli miktarda stok çözelti banyoya ilave edilmektedir. Asidik bakır kaplama banyolarına uygulanan sistemde ilave edilecek yaklaşık çözelti miktarını belirleyebilmek amacıyla; çözelti konsantrasyonu, elektrotlar arası mesafe, banyo sıcaklığı ve uygulanan akım yoğunluğu parametreleri değiştirilerek çalışmalar yapılmıştır. Elde edilen verilerle konsantrasyon ve zaman arasında azalma eğrileri oluşturulmuştur. Stok çözeltiden ilave edilmesi gereken yaklaşık miktarlardaki çözelti hacmi, stok çözeltiden manual olarak ilave edilerek aynı çalışmalar tekrarlanmıştır. Bu verilerin ışığında ideal çalışma koşullan tespit edilmiştir. Bu şartlarda karşılaştırmalı devre kontrollü dozlama pompasıyla kesiksiz çalışma uygulanarak kaplama yapılmıştır. Sürekli çalışan sistem sayesinde kaplama banyosu çözeltinin konsantrasyonunun istenen değerlerin dışına çıkmaması sağlanmıştır. Anahtar kelimeler : Akış analizi, sürekli, bakır, kaplama ıx
Graf teorisinde eşleştirme, örtme ve kaplama kavramları
Bu tezin hazırlanmasında kullanılan başlıca kaynak, Diestel (2017)'in "Graph Theory" kitabıdır. Esas itibariyle bizim yaptığımız, tezin başlığından da anlaşılacağı üzere, "graf teorisinde eşleştirme, örtme ve kaplama" kavramlarını anlamak ve anlatmak için, söz konusu kitabın ikinci bölümünü Türkçeye çevirmekten ibarettir. Fakat tabi ki motamot bir çeviri yapılmamış, bir yandan bazı çok zorlu veya teknik ispatlar atlanırken, diğer yandan kitabın okuyucuya bırakılan bazı kısımları şerh edilerek konu daha anlaşılır bir şekilde sunulmuştur. Ayrıca, bu bölümün anlaşılabilmesi için ön şart durumunda olan graf teorinin temel tanım ve teoremleri, mevzubahis kitabın birinci bölümünün ihtiyaç olunan kadarı teze eklenerek verilmiştir. Bunlara ek olarak, kaynaklar kısmında listelenmiş olan makalelere de başvurulmuştur. Ana hatlarıyla özetlemek gerekirse: Birinci bölümde, temel tanımların ardından, yollar ve çevrimler, bağlantılılık, ağaçlar ve ormanlar ve iki parçalı graflarla ilgili gerekli tanım ve teoremler işlenmiştir. İkinci bölümün ilk alt bölümünde, iki parçalı graflar için König (1931) ve Hall (1935) teoremleri; ikinci alt bölümünde, genel graflarda eşleştirme ile ilgili Tutte (1947) teremi ispat edilmiştir. Üçüncü alt bölümünde ise, Erdös ve Posa (1965) teoremi ifade edilmiştir. Dördüncü alt bölümünde, paketleme ve örtme kavramları kenarlar açısından ele alınarak, paketleme-örtme teoreminin (Bowler and Carmesin 2015) birer sonucu olarak, ağaç-paketleme (Nash-Williams 1961, Tutte 1961) ve ağaç-örtme (Nash-Williams 1964) teoremleri ispat edilmiştir. Beşinci ve son alt bölümünde ise, Gallai ve Miligram (1960)'ın yönlendirilmiş graflar için verilen yol örtü teoreminin bir sonucu olarak Dilworth (1950)'un kısmi sıralamalar için dualite teoremi ispat edilmiştir. Tezin üçüncü, sonuç ve önerilerden önceki son bölümünde ise, mevzubahis kitabın ikinci bölümünün notlar kısmı kullanılarak, tezin konusu ile ilgili kısa bir literatür taraması sunulmuştur.
Esnek kaplamalı karayollarında meydana gelen deformasyonların değerlendirilmesi: Kırıkkale Keskin yolu örneği
Ulaşım, ülkenin sosyo-ekonomik yapısının en önemli temellerinden biridir. Otoyollar ülkemizdeki en aktif ulaşım sistemidir. Ülkemizin hemen hemen tamamı esnek asfalt yollarla çevrili olup, toplam yol ağı 68.526 km'dir ve bunları hepsi asfalttır. Ülkemizde artan nüfus ve gelişen teknoloji ile beraber ağır taşıt trafiği git gide artmakta bu unsurlarda yol yapısında birtakım bozulmaların meydana gelmesine sebep olmaktadır. Bununla birlikte ülkemizin dağlık ve engebeli coğrafik bir yapıya sahip olması bununla birlikte farklı iklim özelliklerinin var olması nedeniyle, artan dingil yükleri pek çok yol problemlerini meydana getirmektedir. Tüm bunlar göz önünde bulundurulduğunda günümüzde aktif olarak hizmet vermekte olan karayolu ağının bakım ve onarımlarının tam zamanında en kaliteli biçimde yapılması zorunlu olmaktadır. Bir ülkenin ekonomisinin negatif yönde etkilenmesine meydan vermemek adına halihazırda bulunan karayolu ağının sık sık yenilenmesi yerine faal olan yol güzergahlarının bozulma sebeplerini tespit ederek yahut öngörerek yeniden tasarlamak mühimdir. Çalışma içerisinde esnek kaplamalı yollarda ortaya çıkan deformasyonların nedenleri, çözüm yolları Kırıkkale örneği baz alınarak sunulmuştur.
Sıcak daldırmayla galvenizlemede çelik yüzey özelliklerinin kaplama davranışına etkisi
ÖZET Çelik ürünlerin atmosferik korozyondan korunmasında sıcak daldırmayla galvanizleme önemli bir yer tutmaktadır. Galvanizleme işlemi sonrasında oluşan kaplamanın fiziksel ve mekanik özelliklerini kaplama içerisinde gelişen Fe-Zn ara alaşım tabakaları belirlemektedir. Bu tabakaların şekli ve kalınlığı ise özellikle çinko banyosunda demir ve çinko arasındaki reaksiyonların gelişimiyle kontrol edilmektedir. Banyodaki reaksiyonların gelişimi, kaplanacak çeliğin kimyasal bileşimi, şekli ve yüzey özellikleri, çinko banyosunun kimyasal bileşimi ve sıcaklığı ve daldırma süresi gibi bir çok parametreden etkilenmektedir. Bu çalışmada, kimyasal ve mekanik yöntemlerle bilinçli olarak oluşturulan yüzey özelliklerinin galvanizlemeye etkilerini incelemek amacıyla kaplama özelliklerinde büyük farklılıklara yolaçan belirli silisyum içeriklerine sahip örnekler kullanılmış ve her bir bileşimdeki numunede oluşturulan yüzey özelliklerinin kaplama davranışına etkisi araştırılmıştır. Çelik yüzey özelliklerini değiştirmek için seçilen yöntemler asitleme, zımparalama ve parlatmadır. Uygulanan yüzey işlemleri sonucu numune yüzeyleri farklı yüzey geometrilerine ve deformasyon enerjilerine sahip olmuştur. Optik mikroskoba dayalı olarak yapılan kesit incelemeleri sonrasında asitlenmiş, zımparalanmış ve parlatılmış numunelerde farklı kaplama karakteristikleri gözlenmiştir. Ayrıca, galvanizleme sonrasında mikroskop altında ölçülen ara alaşım tabakası kalınlıklarının galvanizleme işlemi süresince değişimi belirlenmiştir. Normalde reaktif bir tutumun gözlenmediği % 0.010 Si gibi son derece düşük silisyum içerikli çeliklerde dahi yüzeyin parlatılması reaksiyon hızını arttırmıştır. Zımparalama işlemi tüm numunelerde de en ince kaplama kalınlığını vermiştir. Asitlenmiş numuler ise klasik Sandelin eğrisindekine benzer kaplamalar ortaya çıkarmıştır. Farklı yüzey pürüzlülüklerine ve deformasyon enerjilerine sahip yüzeyler karşılaştırıldığında, ortaya çıkan kaplama karakteristiklerini belirleyen temel etkenin oluşturulan yüzey geometrisi olduğu görülmüştür. Sandelin bölgesindeki çeliklerde ise oluşturulan keskin yüzey pürüzlülüğünün bu bölgedeki silisyum içeriği nedeniyle Ç ara alaşım tabakasında ortaya çıkan aşın büyümeyi engellediği belirlenmiştir.
PVD aluminyum kaplama prosesi buharlaşma fazı ve tungsten filament tel geometri optimizasyonu
PVD alüminyum kaplama prosesi otomotiv aydınlatma sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Diğer kaplama proseslerine göre ekonomik ve çevre dostu olduğu için endüstride kullanımı daha da yaygınlaşmaktadır. PVD alüminyum kaplama prosesinde, proses tasarımı ve ürün geometrisi nihai ürün kalitesini direkt olarak etkilemektedir. Alüminyum kaplama kalınlığının ürünün optik gereksinimlerini karşılaması, sürdürülebilir ve homojen kalınlıkta olması prosesin en önemli çıktısı ve başlıca kriteridir. Bu çalışmanın amacı, endüstriyel boyutlardaki PVD kaplama makinesinde üretilen ürünün, kaplama kalınlığını arttıracak seri üretim koşullarına uygun proses koşullarının optimizasyon çalışması ile belirlenmesidir. Optimizasyon çalışmalarında, Taguchi L27 deneysel tasarım metodu kullanılarak, parçanın çember içerisindeki iki boyutlu konumunun, buharlaşma kaynağı olarak kullanılan tungsten filament geometrisinin, alüminyum tel kütlesinin ve makine ön ısıtma parametrelerinin, alüminyum kaplama kalınlığına olan etkisi incelenmiştir. Çalışmalar endüstriyel ölçekteki PVD kaplama makinesinde gerçekleştirilmiş ve optimum çalışma şartlar belirlenmiştir. MİNİTAB® sonuçlarının değerlendirilmesinde Taguchi'nin "en büyük daha iyi" değerlendirme kriterleri kullanılmıştır. Altlık parça üzerindeki kaplama kalınlığını en çok etkileyen faktörler, tungsten filamentin buharlaşma kaynağına olan uzaklığı ve elektrota göre konumu olarak bulunmuştur. Filamentin elektrota göre orta kısımlarda bulunması ve buhar kaynağına yakın konumlandırılması, kaplama kalınlığının artmasına ve standart sapmanın azalmasına sebep olmaktadır. Bu durum ürünün sürdürülebilirliği ve alümiyum kaplama homojenitesini arttırmaktadır. Alüminyum kütlesinin sürekli artışı kaplama kalinlığında sürekli artışa neden olmamak ile birlikte deneylerde kullanılan tungsten filament tiplerinde dezavantaj yaratmaktadır. Alüminyum kaplama kalınlığını en az etkileyen faktör ise filament geometrisidir. Kullanılan filament tiplerine göre en iyi sonucu basket tipi tungsten filament vermektedir. Fakat çalışmada kullanılan diğer tungsten tipleri, sarmal ve deve tipi arasında bariz farklılıklar yoktur, her biri seri üretim koşullarında yarattığı diğer avantajlar nedeni ile seçilebilir. Taguchi deneysel tasarım çalışmasına ek olarak, PVD makinesinin üç farklı ön ısıtma parametresi incelenmiş ve deneysel tasarım doğrulama deneyleri yapılmıştır. Ön ısıtma gelirilimin buharlaşma gerilimine yakın olması (7kV), alüminyumun sıvı fazda daha fazla sürede kalmasına ve çember zeminine damlamasına neden olmaktadır. Bu durum kaplama kalınlığını olumsuz etkilemektedir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda kaplama kalınlığını arttıracak proses koşulları belirlenmiştir. Bu proses koşulları gelecek projelerde yer alacak ürün ve proses tasarımlarına ait girdileri oluşturacaktır.
Ti6Al4V alaşımına uygulanan farklı yüzey modifikasyonlarının EPD yöntemi ile üretilen hidroksiapatit kaplamalara etkisinin incelenmesi
Titanyum (Ti) ve alaşımları metalik implant malzemeler arasında yüksek özgül dayanıma sahip bir malzemedir. Dolayısıyla biyomalzeme uygulamaları için en popüler ve ortopedik uygulamalarda kullanımı yaygın olan metalik implant malzemelerden birisidir. Biyomalzeme alanında yüksek korozyon direncinden dolayı en yaygın kullanılan Ti alaşımı ise Ti6Al4V alaşımıdır. Ti6Al4V alaşımı, yüksek korozyon dayanımına sahip olsa da aşındırıcı koşullar altında dayanımları düşebilmektedir. Ti ve alaşım elementlerinin çözünmesi nedeniyle çevredeki dokuya bırakılan iyonlar, implantta kemik dokuyla tam bir uyum gerçekleşmemesi sebebiyle aseptik gevşeme, dokuda renk kaybı, enfeksiyonlar ve dokularda yaraların oluşması gibi çok ciddi problemlere neden olabilmektedir. Bu problemi ortadan kaldırmak için Ti6Al4V alaşımına kimyasal, elektrokimyasal ve termal olarak çeşitli yüzey modifikasyonları ve kaplama işlemleri yapılmaktadır. Ti6Al4V implantlara biyoaktiflik kazandırmak ve biyouyumluluğu arttırmak için ise en sık uygulanan yöntemlerden birisi de implant yüzeyinin Hidroksiapatit (HA) ile kaplanmasıdır. Fakat seramik esaslı kaplamaların metalik yüzeylere yeterli tutunamamasından kaynaklı kaplama problemleri ortaya çıkabilmektedir. Bu kapsamda yapılan bu tez çalışmasında farklı yüzey modifikasyon işlemleri ile yüzey özellikleri değiştirilen Ti6Al4V altlıkların üzerine elektroforetik kaplama (EPD) yöntemiyle hidroksiapatit biriktirilmiş ve yapılan yüzey modifikasyonlarının HA kaplamasına etkisi incelenmiştir. Bu amaçla sunulan tez çalışmasında, ilk olarak yüzeyi hazırlanmış Ti6Al4V numunelere çeşitli parametrelerde termal, kimyasal ve elektrokimyasal yüzey modifikasyonları gerçekleştirilmiştir. Ardından yüzey modifikasyon işlemlerinin etkisini belirlemek amacıyla yüzey pürüzlülüğü ölçümü, temas açısı testi ve SEM/EDS analizleri yapılmıştır. Ayrıca EPD yöntemiyle Ti6Al4V alaşımlarına çeşitli parametrelerde HA kaplanması gerçekleştirilmiş ve en uygun EPD parametresi belirlenmiştir. Ardından çeşitli yüzey modifikasyonu uygulanmış numunelere EPD yöntemiyle belirlenen parametrede HA kaplamalar yapılmıştır. Kaplama sonrasında yüzey modifikasyon işleminin etkisini belirlemek amacıyla SEM/EDX analizi ve çizik testi yapılarak karakterizasyon işlemleri tamamlanmıştır. Karakterizasyon sonuçlarına göre yüzey modifikasyon işlemlerinin, altlık yüzeyinin pürüzlülüğünü ve hidrofilikliğini değiştirerek HA kaplamanın kalitesine olumlu etkide bulunduğu tespit edilmiştir.
Plazma püskürtme yöntemi ile BN, B4C ve SiC takviyeli alüminyum kaplamaların üretimi, karakterizasyonu ve aşınma davranışının incelenmesi
Bu çalışmada, farklı takviye malzemeleri ilave edilmiş alüminyum matrisli kompozit kaplamalar atmosferik plazma püskürtme yöntemi kullanılarak, paslanmaz çelik altlıklar üzerine püskürtülmüştür. Matris malzemesi olarak, Metco Sulzer firmasına ait Metco 52C-NS kodlu Al-12Si tozu ve takviye malzemesi olarak ise SiC, B4C ve h-BN kullanılmıştır. Her bir takviye malzemesi ağırlıkça %25 ve %50 oranında matris malzemesi içerisine ilave edilmiştir. Kaplama işlemi yapılmadan önce, toz karışımlarına mekanik alaşımlama işlemi uygulanmıştır. Bu karışım tozlarının, karakterizasyon işlemleri yapılmıştır ve kaplamalar püskürtülmüştür. Kaplama işlemi tamamlandıktan sonra, kaplamaların sırasıyla yüzey pürüzlülük ölçümleri, gözeneklilik ve takviye oranlarının ölçümleri yapılmış, daha sonra kaplama kalınlığı, mikrosertlik, içyapı incelemeleri, aşınma ve SEM ve XRD analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan aşınma testlerinde, kuru ve saf sulu ortam olmak üzere iki farklı ortam kullanılmıştır. Testler, kuru ortam için, 2N, 5N ve 10N yük altında ve 50m, 100m, 150m ve 200m kayma mesafelerinde; sulu ortam için, 2N ve 5N yük altında 100m ve 200m kayma mesafelerinde yapılmıştır. Kayma hızı 10 cm/s olarak belirlenmiştir. Karşı eleman olarak, Ø6 mm alümina bilya kullanılmıştır. Aşınma kayıpları, ağırlık ve hacim kaybı cinsinden hesaplanmıştır. Ardından, kaplamanın aşınma yüzeylerinden ve karşı elemanın temas yüzeylerinden stereo mikroskop görüntüsü alınmış ve SEM ve EDX analizleri yapılmıştır.Yapılan testler sonucunda, kaplama içeriğindeki takviye oranı arttıkça yüzey pürüzlülüğünün düştüğü görülmektedir. Kaplamaların üst yüzeyinden yapılan kantitatif faz analizinde, takviye oranı arttıkça, kaplamadaki gözeneklilik artmaktadır. Kaplamada içeriğindeki SiC takviyesi oranı, kaplama işleminden önceki toz karışım oranından daha düşüktür. Bunun nedeni, yüksek sıcaklıkta SiC partiküllerinin buharlaşmasıdır. B4C takviyesinin kaplamaya birikmesinde herhangi bir sorun ile karşılaşılmamıştır. Kaplamanın kesitinden yapılan mikrosertlik testlerinde, takviye oranı arttıkça sertlik değerleri artış göstermiştir. En yüksek sertlik değerine %50 B4C ilave edilmiş kaplamalarda ulaşılmıştır. h-BN takviyeli kaplamalarda en kötü mekanik özellikler elde edilmiştir. Çalışmada kullanılan BN'ün hegzagonal yapıda olması nedeniyle bu sonuca varılmıştır.Aşınma testlerinde, en iyi aşınma dayanımına sulu ortam aşınmasında ulaşılmıştır. %50 B4C içeren kaplamalar, sulu ortam için, en iyi aşınma dayanımını vermiştir. Aşınma dayanımlarında, kuru ortama göre, 10 kata varan oranda iyileşmeler kaydedilmiştir.Bunun nedeni su ortamında karşı elemanla kaplama arasında oluşan Si(OH)4 kolloidal jel oluşumundan kaynaklanmaktadır. Bu yapının oluşumu da kolorimetrik analiz yapılarak ispat edilmiştir.
Antireflektif kaplamaların fotovoltaik uygulamalardaki performans ve dayanıklılığı
Güneş modüllerinin ön camından yansıma, modül verimliliğinde %4'ün üzerinde bir düşüşe yol açan optik kayba neden olur. Tek katmanlı solüsyon jelasyon (sol-jel) antireflektif (AR) kaplamalar, dar bir dalga boyu aralığında etkilidir, oysa çok katmanlı geniş bant AR kaplamalar uygulandığında daha geniş bir dalga boyunda yansıma kayıpları azaltılabilir. Bu çalışmada, magnetron püskürtme yöntemi kullanılarak 4 katmanlı silikon dioksit (SiO2)/zirkonyum dioksit (ZrO2), 4 katmanlı SiO2/ indiyum kalay oksit (ITO) ve 6 katmanlı SiO2/ZrO2 olmak üzere üç farklı çok katmanlı AR kaplama test edilmiştir. Aşınma direnci önemlidir, çünkü kaplamalar düzenli temizleme döngülerine tabi olacaktır. Farklı yükler altında keçe ped, CS-10 ve CS-8 gibi çeşitli aşındırıcılar kullanılmaktadır. Bu kaplamaların optik performansı ve dayanıklılığı Spektrofotometre, Optik Mikroskop, Taramalı Elektron Mikroskobu ve Taramalı Beyaz Işık İnterferometresi kullanılarak analiz edildi. Kaplamaların 1 N ve 2 N yükler altında keçe ped ile aşındırılmasından sonra herhangi bir hasar gözlenmemiştir. Ancak Ağırlıklı Ortalama Yansıma (WAR) değerinde hafif bir artış görülmüştür. Kaplamalar CS-10 ve CS-8 aşındırıcılarla test edildiğinde, ZrO2 ile yapılan kaplamalar, ITO ile yapılan kaplamaya kıyasla daha yüksek çizilme direnci ile sonuçlanmıştır. Daha sonra bu kaplamalar 5 ay boyunca dış ortam koşullarına maruz bırakılmıştır. Bu çalışmada optik performans ve dayanıklılık testleri yapılmış ve sonuçları verilmiştir.
Küresel grafitli dökme demirin TRD yöntemi kullanılarak VC kaplanabilirliğinin araştırılması
Bu çalışmada, küresel grafitli dökme demir yüzeyi TRD yöntemi kullanılarak sırasıyla 850, 900 ve 950 °C işlem sıcaklıklarında 2, 4 ve 6 saat sürelerde VC kaplanmıştır. Bu amaçla yüzeyleri parlatılan numuneler, belirtilen sıcaklık ve sürelerde tuz boraks, Al ve Fe-V tozundan oluşan tuz banyosu kullanılarak kapalı bir ortamda kaplama işlemine tabi tutulmuştur. Yapılan kaplama işlemi sonrasında yüzeylerdeki kaplama tabakası kesiti ve geçiş bölgesi incelenmiştir. Böylece kaplama tabakası kesiti optik mikroyapı, SEM, EDS, Mapping ve mikrosertlik analiz yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Aynı zamanda kaplama tabakası faz yapısı tespiti için XRD analizi yapılmıştır. Optik mikroskoba bağlı clemex analiz sistemiyle kaplama tabakası kalınlığı, işlem sıcaklığı ve süreye bağlı olarak 2,62 – 11,80 μm arasında elde edilmiştir. Aynı zamanda, elde edilen kaplamaların morfolojileri taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri ile belirlenmiş ve noktasal EDS analizleri ile kaplama tabakası ve geçiş bölgesi elementer içeriği tespit edilmiştir. Mikrosertlik analizleri sonucunda ise kaplama tabası yüzey sertliği maksimum 4608 HV olarak tespit edilmiştir.
Ca-Mn katkılandırılmış TiO2 esaslı nano yapılı ince filmlerin yüzey morfolojisi ve optik özellikleri
Bu tez çalışmasında; Kalsiyum (Ca) ve Mangan (Mn) katkısının Titanyum dioksit (TiO2) nanomalzemesinin yapısal ve yarıiletkenlik özelliklerine etkisi incelendi. Sol jel döndürerek kaplama yöntemi kullanılarak Ca ve Mn katkılı TiO2 esaslı ince filmler üretildi. Hazırlanan numunelerin yüzey morfolojisi Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile incelendi ve nano boyutta tanelerin olduğu tespit edildi. Ayrıca ortalama yüzey pürüzlülük değerleri incelendi ve artan Ca ve Mn katkısının bu değerde bir düşüşe yol açtığı tespit edildi. Filmlerin kristal yapısı Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelendi ve tanelerin küresel yapıda olduğu tespit edildi. Karakteristik özellikleri de X-Işını Kırınım yöntemi (XRD) cihazı ile incelendi ve Sherer denklemi yardımıyla numunelerin kristal boyutu hesaplandı. Üretilen filmlerin UV-VIS spektroskopisi ile geçirgenlik, soğurma ve yansıma grafikleri çizilmiş ve yasak enerji aralığı hesaplanmıştır. Ca ve Mn katkısının yasak enerji aralığında artışa yol açtığı tespit edilmiştir. Teknolojik uygulamalarda önemli bir yeri olan yarıiletken film üretimine yönelik bu çalışmada, özellikle maliyet açısından pahalı diğer üretim yöntemlerine alternatif olarak TiO2 ince filmlerin üretilmesi ve farklı malzemeler katkılama imkânı ile özelliklerinin değiştirilmesine olanak sağlanabilmesi açısından önem arz etmektedir. Yapılan araştırmalar sonucunda Ca ve Mn katkısının TiO2 filmlerin morfolojik ve optik özellikleri üzerinde önemli etkileri olduğu ve üretilen numunelerin şeffaf iletken elektrot uygulamalarında, optoelektronik cihazlarda, güneş pillerinde ve sensör üretiminde kullanılabileceği belirlendi.
AISI 3343 çeliği kalıp zımbalarının kaplamasız, PVD tekniği ile TiN ve CrN kaplayarak aşınma davranışlarının incelenmesi
Bu çalışmada, birçok endüstriyel uygulamalarda hızla gelişmekte olan PVD ( Fiziksel Buhar Biriktirme ) kaplama prosesinin tanıtımı ile kalıp sektöründe yoğun olarak kullanılan AISI 3343 çeliğinin kaplamasız, TiN ve CrN kaplamalı olanlarıyla karşılaştırılıp, aşınma davranışları incelenmiştir. Deney numuneleri Ø34x5mm ebatlarında özdeş olarak işlenmiş ve PVD yöntemiyle TiN ve CrN kaplama işlemi uygulanmıştır. Aşınma için Pin On Disk yöntemi kullanılmış olup, numunelerin aşınma, mikrosertlik gibi mekanik özellikleri ile SEM ve EDS gibi metalografik incelemeleri yapılmıştır. CrN kaplamalı numunelerin aynı şartlarda diğer numunelere oranla daha az aşındığı görülmüştür.
Gaz tungsten ark kaynak yöntemiyle üretilen Fe esaslı kaplama tabakalarının aşınma ve mikroyapı karakteristiklerinin araştırılması
Bu çalışmada, AISI 304 ostenitik paslanmaz çelik yüzeyine, farklı Cr içerikli FeCrC, B4C ve Ti tozları gaz tungsten ark (GTA) yöntemiyle kaplanarak, mikroyapıda oluşacak karbür ve diğer fazların, malzemenin sertliğine ve abrasiv aşınma davranışlarına olan etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Mikroyapı incelemelerinde optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (scanning electron microscope (SEM)) ve noktasal analiz tekniği (energy dispersive spectograph EDS) mikro analizlerinden faydalanılmıştır. Yüzeydeki modifiye edilen tabakanın makrosertliği ve mikrosertliği ölçülmüş, yüzey tabakası abrasiv olarak pim-disk deney aparatında aşındırılmıştır. Aşınma testleri sonrası numunelerin, 5 N, 10 N, ve 20 N yükler altında mesafeye bağlı kütle kayıp miktarlarının grafikleri çizilmiştir. Ayrıca kaplama tabakalarının nüfuziyet oranları hesaplanmıştır.GTA kaplamalar için; % 66 Cr içerikli FeCrC `nin en iyi kaplama oluşturan toz olduğu, 135 A 'lik kaynak akımının ise en uygun akım olduğu tespit edilmiştir. B4C ve Ti tozlarına farklı oranlarda FeCrC tozu katılarak oluşturulan kaplamaların mikroyapı incelemelerinde M2C, M3C, M7C3, M23C6, FeB, Fe2B, TiFe, TiFe2, Ti2Ni, TiNi3 ve TiNi karbürlerinin oluştuğu ve bu karbürlerin aşınma deneylerinde kütle kayıplarını azalttığı tespit edilmiştir. Ayrıca makrosertliği ve mikrosertliği en yüksek olan B4C kaplamalarının, abrasiv aşınma deneyleri sonucunda farklı yüklerdeki mesafeye bağlı kütle kayıp miktarları en az olan numune grubu olduğu tespit edilmiştir.
Biyoseramik kaplamanın MA8M ve AA6061-T4 alaşımlarında korozyon direncine etkisi
Kalsiyum fosfat esaslı bir seramik olan Hidroksiapatit [Ca10(PO4)6(OH)2] (HA), biyouyumlu oluşundan dolayı biyomedikal uygulamalarda kemik yerine geçebilen ve hasarlı kemik dokuların onarımında kullanılabilen biyoseramik bir malzemedir. Bu malzeme doğrudan greft veya daha iyi implant-kemik integrasyonu için metalik implantlar üzerine kaplama malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu tür kalsiyum fosfat esaslı malzemeler, kemik integrasyonu ve yeni kemik oluşumunu teşvik ederek implantların daha hızlı tespitini (osteointegrasyonunu) sağlamaktadırlar. İmplant malzemeler üzerine HA kaplamada elektroporetik, plazma sprey, magnetron sputter, CVD gibi metodların yanısıra Sol-Jel yöntemi de oldukça etkin bir metotdur. Bu yöntem; düşük işlem sıcaklığı, daha kompleks parçaların kaplama kolaylığı ve yüksek yüzey alanı ve serbest enerjiye sahip katıların daha düşük sıcaklıkta sinterlenmesi bakımından avantajlı sayılabilir.Bu çalışmanın amacı mevcut implant uygulamalarına alternatif olarak Mg alaşımı (MA8M) ve Al alaşımı (AA 6061-T4) malzemelerin yüzeylerini Sol-Jel yöntemi ile nano ve mikro-HA partikül boyutlarında, üç farklı kaplama kalınlığında (~30, ~60, ~85µm) biyoaktif-HA tabakası kaplayarak, adezyon dayanımı, HA tane boyutu ve kaplama kalınlığına bağlı olarak yapay vücut sıvısı içerisinde korozyon davranışlarını incelemektir. Bu amaçla, adezyon testleri ile Ringer sıvısı içinde korozyon deneyleri Potansiyostat cihazında yapılan numunelerin, karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışınları difraktometresi ile gerçekleştirilmiştir. Yapılan incelemelerden, mikro-HA kaplı Mg alaşımı numunelerin korozyon ve adezyon direnci kaplama kalınlığı arttıkça azaldığı gözlenmiştir. Al alaşımı taban malzemelerin kullanıldığı HA kaplamaların aktivasyon kontrollü bir korozyon mekanizması ile korozyona uğradıkları görülmüştür. Al alaşımları için optimum düzeyde değerleri sağlayan numune ~30µm kaplama kalınlığına sahip nano-HA kaplı Al alaşımı numuneler, Mg alaşımları için optimum düzeyde değerleri sağlayan numuneler ise ~30µm kaplama kalınlığına sahip mikro-HA kaplı Mg alaşımı numunelerin olduğu görülmüştür.Anahtar sözcükler: Alüminyum ve Magnezyum, Biyoseramik kaplama, Hidroksapatit, Korozyon