Akademik Veri Yönetim Sistemi
Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, cilt.36, ss.1-5, 2022 (Hakemli Dergi)
Bu çalışmada katodik ark buharlaştırma yöntemi kullanılarak üretilen ZrN kaplamaların morfolojik, yapısal, sertlik ve sürtünme-aşınma özellikleri incelenmiştir. Kaplama işlemi için endüstride soğuk iş takım çeliği olarak sıklıkla kullanılan 1.2379 (AISI D2), taban malzeme olarak seçilmiştir. Üretilen ZrN kaplamasının yüzey özellikleri optik mikroskop ile tespit edilmiştir. Kaplamada oluşan fazlar ve yönlenmeler X-Işını difraksiyonu kullanılarak analiz edilmiştir. Hem taban hem de kaplanmış malzemenin sertlikleri Vickers tipi mikrosertlik cihazı kullanılarak belirlenmiştir. Aşınma deneyleri ise bilye-disk tipi aşınma test cihazında 2 N sabit yük altında 2500 ve 5000 çevrimlerde Al2O3 aşındırıcı yüzey kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Oluşan aşınma oranları, aşınma izlerinin optik profilometre incelemeleri neticesinde belirlenmiştir. Aşınma mekanizmaları ise, oluşan aşınma izlerinin SEM’den elde edilen görüntüleri vasıtasıyla karakterize edilmiştir. ZrN kaplamada, NaCl tipi kübik kristal kafese sahip ZrN (111) fazının baskın yoğunlukta olduğu görülmüştür. ZrN kaplamasının sertliği yaklaşık 1882 HV0,01 değerinde olduğu ve taban malzemenin sertliği 448 HV0,01 değerinde olduğu görülmüştür. Bu durumda ZrN kaplanmış malzemenin sertlik değerinin taban malzemeye nazaran yaklaşık %300 daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Her iki çevrimde ZrN kaplamanın aşınma performansı taban malzemeye göre daha yüksek olduğu görülmüştür. İşlemsiz malzemede baskın aşınma mekanizması plastik deformasyon ve adezif aşınma iken, ZrN kaplanmış malzemede pullanma kaynaklı soyulmaların baskın mekanizma olduğu tespit edilmiştir.