Nikel-Fosfor Esaslı Kompozit ve Hibrit Kaplamaların Aşınma Davranışlarının Karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada nikel-fosfor (NiP) matrisli kompozit ve hibrit kaplamalar akımsız yöntemle üretilmiştir. Kaplamanın sertliğini ve aşınma dayanımı arttırmak için titanyum nitrür (TiN) ve grafen oksit (GO) malzemelerinden yararlanılmıştır. Kompozit kaplamalar NiP-TiN, NiP-GO olarak üretilmiş, hibrit kaplama ise NiP-TiN-GO olarak üretilmiştir. Kompozit ve hibrit kaplamaların yüzey görüntüleri alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. Kaplamaların sertlik değişimi mikro sertlik yöntemi ile ölçülerek karşılaştırılmıştır. Üretilen kaplamaların sertlik ve aşınma dayanımları karşılaştırılmıştır. NiP-TiN, NiP-GO ve NiP-TiN-GO kaplamaların ortalama sertlik değerleri sırasıyla 714, 684 ve 732 HV olarak ölçülmüştür. Kaplamaların aşınma testi sonrası elde edilen kararlı sürtünme katsayısı değerleri ise sırasıyla 0.44, 0.27 ve 0.23 µ olarak ölçülmüştür. Kompozit ve hibrit kaplamaların sırasıyla aşınma oranları 5.87, 4.13 ve 3.41 x 10-7 mm3 /Nm olarak hesaplanmıştır. Yapılan bu çalışmada özellikle grafen oksittin kaplamaların aşınma dayanımı üzerinde ciddi olumlu gelişmelere yol açtığı görülmüştür. Grafen oksitin kendiliğinden yağlayıcılık özelliği bundan önemli rol oynamıştır. TiN partikülleri ise yüksek sertliklerinden dolayı daha çok kaplamanın sertlik artışı üzerinde daha fazla rolü olmuştur.