St37 çeliğinin farklı kaplama yöntemleriyle yüzey modifikasyonu ve analizi
Surface modification and analysis of St37 steel with different coating methods
Yazar: BAYRAM BENLİ
Danışman: DOÇ. DR. İLHAN ÇELİK
Samsun Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Günümüzde hemen hemen her alanda metallerin kullanımına rastlanılmaktadır. Özellikle de St37 çeliğinin kullanım alanları önemli yer tutmaktadır. Ancak bu metal, zamanla korozyon veya aşınma gibi nedenlerle mekanik ve fiziksel özelliklerinde ciddi kayıplara uğramaktadır. Bu metalin ömrünü uzatmak için alaşımlandırma gibi pahalı yöntemlerin yerine sadece yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi daha ekonomik ve kullanışlı olabilmektedir. Bu bağlamda malzemenin sahip olduğu özellikleri iyileştirmek için yüzey mühendisliği yöntemleri kullanılmaktadır. Bu yöntemlerin başında ise termal püskürtme yöntemleri gelmektedir. Termal püskürtme yöntemi, korozyon, erozyon ve aşınma gibi hasar mekanizmalarına karşı yüksek dayanım istenen uygulamalarda kullanılacak malzeme, ekipman veya makine parçalarının üretimi için ekonomik ve zamandan tasarruf sağlayan bir yöntemdir. İstenilen özellikleri elde etmek için farklı kaplamalar uygulanabilmektedir. 
Bu tez çalışmasında, endüstride, sanayide, makine imalat, enerji, ulaşım, raylı sistemler gibi pek çok alanda kullanılan St37 çeliğinin yüzey özelliklerini iyileştirmek için termal püskürtme yöntemleri kullanılarak; Tungsten Karbür, Zirkonyum Oksit,  Krom Oksit, Krom Karbür-Nikel Krom ve farklı oranlarda Alüminyum Oksit-Titanyum Oksit   (%60-40 ve %87-13) olmak üzere toplam 6 (altı) değişik kaplama uygulanmış ve bu kaplamalara mikro-sertlik ölçümü, aşınma deneyi, çizik testi ve yapısal analizler (XRD ve SEM) yapılmıştır. İşlemsiz ve farklı kaplamalar uygulanmış St37 çeliği numunelerinin analiz sonuçları birbirleriyle karşılaştırmalı olarak verilmiştir.

Abstract:
Today, metals are used in almost every field. Especially the usage areas of St37 steel have an important place. However, this metal suffers serious losses in its mechanical and physical properties due to corrosion or wear over time. In order to prolong the life of this metal, it may be more economical and useful to improve only the surface properties instead of expensive methods such as alloying. In this context, surface engineering methods are used to improve the properties of the material. One of these methods is thermal spraying methods. The thermal spraying method is an economical and time-saving method for the production of materials, equipment or machine parts to be used in applications where high resistance to damage mechanisms such as corrosion, erosion and wear is required. Different coatings can be applied to achieve the desired properties.
In this thesis, by using thermal spraying methods to improve the surface properties of St37 steel, which is used in many fields such as industry, machinery manufacturing, energy, transportation, rail systems; A total of 6 (six) different coatings, namely Tungsten Carbide, Zirconium Oxide, Chromium Oxide, Chromium Carbide-Nickel Chromium and Aluminum Oxide-Titanium Oxide (60-40% and 87-13%) in different ratios, were applied and these coatings were used for micro hardness measurement, wear test, scratch test and structural analyzes (XRD and SEM) were applied. Analysis results of untreated and different coatings applied St37 steel samples are given in comparison with each other.