Elektrokaplama metoduyla ni-B/Al2O3–TiO2 nanokompozit kaplamaların değişken oranlı seramik partikül kullanılarak kaplanması ve özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, TMAB içeren Watts tipi banyodan DC elektrokaplama yöntemiyle bakır altlıklar üzerine Ni-B/Al2O3–TiO2 nanokompozit kaplamalar üretilmiş ve sabit toplam seramik miktarı (20 g/L) altında Al2O3/TiO2 oranının yapısal ve tribolojik özellikler üzerindeki etkisi incelenmiştir. XRD sonuçları, tüm numunelerde FCC-Ni matrisinin korunduğunu; seramik takviyesiyle birlikte kristalit boyutunun nanometrik aralıkta azaldığını, buna karşılık mikrogerinim ve kusur yoğunluğunun arttığını göstermiştir. SEM–EDS analizleri, Al2O3 ve TiO2 parçacıklarının Ni-B matrisi içine gömülü olduğunu ve kompozisyona bağlı olarak eş-oranlı hibrit kaplamada daha homojen ve ince, TiO2 açısından zengin bileşimde ise yer yer süreklilik eğilimi gösteren dağılımlar oluşturduğunu ortaya koymuştur. Ball-on-disk aşınma testlerinde 2 N normal yük altında eş-oranlı hibrit kaplama en düşük ortalama sürtünme katsayısını (µ ≈ 0,38) verirken; TiO2 açısından zengin numune, daha yüksek µ değerine rağmen en düşük iz derinliğini (≈3,62 µm) sergilemiştir. Elde edilen bulgular, tribolojik performansın yalnızca seramik fazın varlığına değil, aynı zamanda faz türü-oranı ile matris içindeki dağılımın tanımladığı yük taşıma moduna bağlı olduğunu göstermektedir. Bu çerçevede, düşük/orta yük koşullarında hibrit Al2O3–TiO2 takviyeli mimarinin, daha yüksek yük seviyeleri için ise Al2O3 ağırlıklı tasarımların daha uygun olabileceği değerlendirilmektedir.