AISI 4140 çeliği yüzeyine AlTiCrSiN, TiCrN Ve CrN kaplanması; sertlik, adezyon, sürtünme ve aşınma özelliklerinin incelenmesi

Islah çelikleri içinde bulunan AISI 4140 çeliği bileşiğinde bulundurduğu karbon miktarından dolayı yüksek bir sertliğe sahiptir. Bunun yanında diğer çeliklere göre daha iyi bir çekme mukavemetine ve ıslah edilerek sertleştirilmeye uygun çeliklerdendir. Yüksek sertlik değerlerine sahip bu çeliklerin kullanıldığı alanlar incelendiğinde krank mili, aks mili, kovan gibi sünekliliği yüksek olması gereken ve otomobil, uçak yapımı, ziraat makineleri, takım tezgâhları ve makine parçalarında kullanıldığı görülmektedir. Günümüzde bu çeliğin kullanımında en büyük engellerden birisi temas halinde olan yüzeyinin aşınması ve aşınmadan kaynaklı olarak yüzeyden kalkan tabaka nedeniyle malzeme kaybı oluşacak ve makine elemanı kullanılmaz hale gelecektir. Bu nedenle hem aşınma direncinin artırılması hem de mukavemet değerlerinin geliştirilmesi için, bu çelik yüzeyine çeşitli ısıl işlemler uygulanmaktadır. Teknolojik gelişmelerle birlikte elde edilmiş olunan çalışma sonuçları ve çeşitli yöntemler ile yüzey özellikleri geliştirilmeye ve verimli bir kullanım sunmaya çalışmaktadır. Malzemelerin yüzey özelliklerinin daha da geliştirilmesi için günümüzde vakum teknolojilerindeki gelişmeler sonucunda elde edilen vakum kaplama teknikleri alternatif yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu yöntemlerden fiziksel buhar kaplama yöntemleri sanayide yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada geniş bir kullanım alanına sahip olan AISI 4140 çeliğinin uzun yıllardan beri kullanılan fiziksel buhar biriktirme yöntemi ile yüzey üzerinde ince bir film oluşturularak sertlik, tribolojik ve aşınma dayanımı artırılmaya çalışılacaktır. Bu çalışmada, AISI 4140 çeliği üzerine AlTiCrSiN, TiCrN ve CrN kaplamaları uygulanmış ve bu kaplamaların sürtünme özellikleri, tribolojik özellikleri ve aşınma dayanıklılığı, ilgili deneyler aracılığıyla değerlendirilmiştir.