Katodik ark PVD yöntemiyle ZrN ve Zr/ZrN kaplamalarının biriktirilmesi

Günümüzde artan rekabet ortamının beraberinde getirdiği daha düşük maliyetli ve üstünperformanslı üretim yapabilme hedefi ve azalan hammadde kaynaklarının paralelinde yüzeyteknolojileri diye adlandırılan malzemenin bütünü yerine dış kısmında yapılan geliştirmelerikapsayan alternatif prosesler git gide önemini arttırmıştır. Geleneksel yöntemlerin ötesindenanometre boyutunda kaplamaların söz konusu olduğu üstün performanslı kaplamalar genelolarak ince film kaplamalar adı altında toplanmaktadır. 1990'lı yıllardan itibaren önemikatlanarak artan bu tipte kaplamalar içerisinde de en geniş kullanıma sahip olanlar ince nitrürfilm kaplamalar adı verilen alt gruptur.Bu çalışmada yüzey teknolojileri ve ince film kaplama olgularından bahsedildikten sonra incenitrür film kaplamaların göreceli en fazla kullanım görenlerinden kısaca bahsedilmiştir.Sektörler bazında ince nitrür filmlerin uygulama alanları ve genişleyen pazar hacimlerindensöz edilmiştir. Son olarak ise ince filmlerin başlıca üretim yöntemi olan buhar biriktirmeteknikleri anlatılarak deneysel çalışmalara geçilmiştir.Deneysel çalışmalarda katodik ark fiziksel buhar biriktirme yöntemi kullanılarak ZrN veZr/ZrN kaplamalar yüksek hız çeliği ve düşük karbonlu çelik alt malzemeler üzerinebiriktirilmiştir. Yapılan kaplamaların X-ışını difraksiyon analizleri gerçekleştirilerek yapıdakifazlar ve tercihli yönlenmeleri belirlenmiştir. Yine ince film kaplamalarda üstün özelliklerinsağlanmasında kritik noktalardan biri olan filmin alt malzemeye yapışma kabiliyetinin tayiniiçin Rockwell-C indentasyon testi yapılarak filmlerin yapışma özellikleri belirlenmiş ve ilgilidiğer çalışmalarla karşılaştırmalar yapılmıştır. Son olarak kaplama kalınlıkları tespit edilerekkaplama kesit görüntüleri tarama elektron mikroskobunda incelenmiştir.Anahtar kelimeler: nce nitrür film kaplamalar, fiziksel buhar biriktirme (PVD), kimyasalbuhar biriktirme (CVD), iyon kaplama, ZrN, Zr/ZrN.JÜR :1. Doç. Dr. Nurhan CANSEVER (Danışman) Kabul Tarihi: 07.10.20052. Prof. Dr. Mustafa Ç Ğ DEM Sayfa Sayısı: 923. Doç. Dr. Seyfettin ERTURAN