Al ve Ti katkısının CRN kaplamasının tribolojiközelliklerine etkisi

Günümüzde, malzeme yüzeylerinde sıkça görülen, aşınmadan kaynaklı hasarları önlemek amacıyla CrN esaslı koruyucu yüzey kaplamalar kullanılmaktadır. Bu çalışma esas olarak malzeme yüzeylerinde aşınmanın oluştuduğu hasarlardan dolayı, yüzey ve makine elemanlarının tribolojik ve mekanik özelliklerini geliştirmek amacıyla uygulanan, CrN kaplamasının yapısına uygulamalarda sıkça ilave edilen Alüminyum, Titanyum gibi geçiş elementlerinin yapıda sağlamış olduğu tribolojik etkilerinin incelemektedir. Böylece, aşınmaya ve sürtünmeye maruz kalan makine elemanlarının tribolojik özelliklerinin geliştirilmesi, ince sert kaplama sektöründe faaliyet gösteren firmaların, üretim ve test süreçlerinde iyileştirmelere katkı verilmesi amaçlanmaktadır. Bu çalışmada, dövme, ekstrüzyon vb. sektörlerinde kullanılan 1.2714 sıcak iş çeliği, taban malzeme olarak belirlendi. PVD yöntemlerinden biri olan Katodik Ark Buharlaştırma yöntemiyle CrN, CrAlN, CrAlTiN, esaslı kaplamalar üretildi. Kaplamaların yüzey morfolojisi ve kalınlıklarının karakterizasyonu amacıyla taramalı elektron mikroskobu kullanıldı. Ardından, geçiş elementlerinin faz özellikleri X ışını difraksiyonu, kimyasal bileşimleri ise EDS analizi ve yüzey yapışma dirençleri ise çizik testiyle belirlendi. Numunelerin sertlikleri, mikrosertlik ve nanosertlik cihazları kullanılarak ölçüldü. Son olarak geçiş elementlerinin yapıda oluşturduğu tribolojik etkileri incelemek amacıyla bilye-disk ve dövme sektöründe sıkça rastlanılan darbe etkilerinin simüle edildiği darbeli kayma test cihazında, kuru ve sıvı yağlayıcılı ortam şartlarında aşınma testleri gerçekleştirildi.