TiNi/MAX kompakt kaplamaların üretilmesi, yapısal, mekanik, tribolojik ve kendi kendini onarma özelliklerinin araştırılması

Bu çalışmanın amacı TiNi/MAX filmlerin bal peteği desenine sahip formlarda ve çok katmanlı yapılarda bir araya getirilerek yeni nesil kompakt koruyucu kaplamaların üretilmesidir. Bu çalışma kapsamında magnetron sıçratma yöntemi kullanılarak Ti2AlN MAX fazı filmleri üretilmiştir ve üzerine plazma aşındırma yöntemiyle bal peteği deseni kazandırılmıştır. Daha sonra petek iç kısımları TiNi filmler ile doldurularak tek katmanda ikili kaplama sistemi geliştirilmiştir. Bunun yanında Ti2AlN ve TiNi filmlerden oluşan çok katmanlı filmler de üretilmiştir. Üretilen bu filmlerin yapısal, mekanik, tribolojik, adezyon, yorulma ve kendi kendini iyileştirebilme özellikleri araştırılmıştır. Çok katmanlı filmlerde katman sayısının artışına bağlı olarak mekanik ve tribolojik özelliklerin arttığı görülmüştür. Bal peteği desenli filmler ise özellikle yüksek sıcaklık koşullarında üstün tribolojik performans sergilemiştir. Çok katmanlı filmlerde artan katman sayısı katmanlar arasındaki toplam ara yüzey gerilimini arttırdığından dolayı adezyon özelliklerini olumsuz yönde etkilemiştir. Bal peteği desenli filmlerde, R1-M2 filminin taban malzeme ile daha iyi bir arayüz oluşturduğu tespit edilmiştir. Filmlerin kendi kendini iyileştirebilmesi için en uygun sıcaklık değeri 800°C olarak belirlenmiştir. Çok katmanlı filmlerde katman kalınlıkları azaldıkça TiNi-MAX sistemi daha iyi bir uyum ortaya koymuş ve filmlerin iyileşme performansı artmıştır. Özellikle bal peteği desenine sahip R1-M2 filminin hasarlı bölgelerinde ısıl işlem sonrasında iyi derecede iyileşmeler görülmüş ve O, Ti ve Al elementlerinin tespit edilmesi, Ti2AlN filminin kendi kendini iyileştirebilme yeteneğine sahip olduğunu açıkça göstermiştir.