CrN KAPLANAN SAF TİTANYUMUN YAPISAL VE TRİBOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Temas halinde çalışan makine elemanlarının bulunduğu uygulamalarda veya korozif ortamlarda kullanılan mühendislik malzemelerinin kullanım ömürlerini uzatmak için genellikle yüzey kaplama yöntemlerinden yararlanılmaktadır. Bu kaplama yöntemlerinin en önemlilerinden bir tanesi PVD kaplama işlemidir. PVD kaplama, birçok mühendislik uygulamalarında kullanılan makine elemanlarının yüzey özelliklerini iyileştirmek için yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, sahip olduğu mükemmel korozyon direnci, yüksek dayanım/ağırlık oranı ve biyouyumluluk gibi üstün özelliklerine karşın zayıf aşınma direnci nedeniyle kullanım alanları kısıtlanmakta olan saf titanyumun (Kalite 2) yüzeyine PVD yöntemi kullanılarak CrN kaplanmıştır. Kaplanmış ve kaplanmamış numunelerin aşınma davranışları tribolojik uygulamalar için incelenmiştir. CrN kaplanmış numunelerin yüzey morfolojisi ve mikroyapısı XRD ve SEM cihazları yardımıyla incelenmiştir. Aşınma deneyleri pin-on-disk cihazında yapılmıştır. Çalışma sonucunda, CrN kaplanmış numunelerin kaplanmamış numunelere göre daha yüksek yüzey sertliğine ve daha iyi aşınma direncine sahip olduğu görülmüştür

Surface treatments and coatings are the practical applications used to extend the lifetime of engineering materials especially used in corrosive and friction/contact applications. PVD coatings are one of the most wear resistance coatings widely used in many practical mechanical applications. In the present study, the surface of commercial pure (Grade 2) titanium was coated with CrN by physical vapor deposition (PVD). The friction and wear properties of the CrN coated samples were investigated for tribological applications. Surface morphology and microstructure of the CrN coated samples were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). In addition, tribological properties were investigated using pinon-disc tribometer. It was observed that the wear resistance and surface hardness values of coated samples were higher than the uncoated samples values