a-C:N/TiAlN kaplamaların karakterizasyonu ve aşınma davranışlarının incelenmesi

Ti6Al4V titanyum alaşımları, havacılık ve medikal endüstrisinde sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak, kesme işlemi sırasında iş parçası üzerinde ortaya çıkan deformasyonlar ve yüksek kesme sıcaklıkları, Ti6Al4V, işlenmesi zor malzemeler arasına sokmaktadır. Bu çalışmada, Ti6Al4V alaşımının işlenebilirliğini artırmak amacıyla, karbür kesici takımlar üzerine a-C:N/TiAlN kaplama biriktirilmiştir.Ti6Al4V alaşımının yüzey frezelenmesi esnasında, a-C:N/TiAlN kaplamalı karbür takımların aşınma davranışları ve kesme performansları kuru kesme şartları altında incelenmiştir. Kaplamanın yüzey bütünlüğüne; kesme kuvvetleri, talaş oluşumu ve iş parçası yüzey pürüzlülüğünün etkisi incelenmiştir. Kaplamanın mekanik ve tribolojik özellikleri, nanoindentasyon, çizik testi, 3D-profilometre, eş odaklı mikroskop ve pin-disk kullanılarak belirlenmiştir. Aşınmış takımların yapısal ve bileşimsel karakterizasyonu için SEM ve EDS kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, a-C:N/TiAlN kaplamalı takımlardaki baskın aşınma mekanizması abraziv ve adeziv aşınmadır. Daha yüksek aşınma direnci ve ~%15 daha uzun takım ömrü a-C:N/TiAlN kaplamalı takımlar ile elde edilmiştir. Kaplamanın, talaş oluşumu ve iş parçası yüzey pürüzlülüğü üzerinde olumlu etkiye sahip olduğunu görülmüştür. Adezyon, aşınma direnci, iş parçası yüzey pürüzlülüğü ve talaş oluşumu açısından üstün özelliklerinden dolayı, a-C:N/TiAlN kaplamanın, Ti6Al4V alaşımının yüzey frezelenmesinde kullanılması tavsiye edilmektedir.