Bakırın elektrospark mikroalaşımlandırma yöntemi ile gümüşle kaplanması
Silver plating of copper with the method of electro sparks micro-alloying
Yazar: ATİLLA BAŞARGAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. KEMAL KORKMAZ
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Alaşımlar = Alloys ; Kaplama = Coating

Özet:
Yüksek güçlü elektrik akımların kontrolünü sağlayan noktalarda gümüş kaplı bakır kontak elemanları yaygın bir şekilde kullanılmaktadır ve bakır üzerine gümüş kaplamanın değişik birkaç metodu vardır. Bunlardan biri de bakır üzerine gümüş alaşımlama yapmaktır.Bu tez çalışmasında Elektro-Spark Deposition (ESD) yöntemi kullanılarak bakır altlık numuneler üzerinde gümüş elektrotlar ile kaplama deneyleri yapılmıştır. Başarılı bir şekilde gerçekleşen deneyler sonucunda 20-25 µm kalınlığında üniform bir bakır-gümüş alaşım tabakası elde edilmiştir.ESD prosesinin elektrik parametrelerinden darbe (pulse) enerjisinin ve darbe formunun kaplama karakteristikleri üzerinde etkisi incelenmiştir. Aynı enerjiye sahip üçgen ve dikdörtgen darbe formlarının, prosesin karakterini belirleyen kütle transferine ve kütle erozyonuna ve ayrıca kaplamanın karakterini yansıtan yüzey pürüzlülüğü üzerine etkileri araştırılmıştır. İki darbe formu ayrı ayrı mukayese edilmiş ve birlikte grup darbe halinde kullanılması durumunda etkisi de incelenmiştir. Bunun için darbe süreleri 8-32 µs arasında değişen ve akım şiddeti 100-400 A olan üçgen darbeler ve 50-200 A olan dikdörtgen darbeler kullanılmıştır.Elektrottan (anot) erozyon olan kütle ve altlığa (katot) transfer olan kütle miktarlarında üçgen darbeler daha yüksek değerler vermesine karşın prosesin verimliliği yani kütle taşıma katsayısı değerleri açısından dikdörtgen darbeler daha iyi sonuç vermiştir. Ayrıca dikdörtgen darbeler ile daha az pürüzlü (yaklaşık Ra= 2 µm) yüzeyler elde edilebilmiştir. Bir üçgen bir dikdörtgen darbeden oluşan grup darbe kullanılması durumunda ise beklendiği gibi her iki darbenin ayrı ayrı kullanılması durumunda elde edilen sonuçların arasında değerlere ulaşılmıştır.

Abstract:
Silver-covered copper contact elements are mostly used in order to control high power electric currents. There are several methods of coating silver onto copper. One of the ways to do this is to alloy silver onto copper.In this thesis, coating experiments were done with silver electrodes onto the samples of copper substrates using the method of Electro-Spark Deposition (ESD). As a result of successful experiments a 20-25 µm layer of uniform silver-copper alloy was obtained.The effect of pulse energy and pulse form, which are some of electric parameters, on the characteristics of coating was examined during the process of ESD. The effect of the triangle and rectangular pulse forms, which have the same energy, on the mass transfer, which determines the characteristics of the process, and mass erosion and the layer roughness, which represents the characteristics of the coating, was researched. Both of pulse forms were compared separately. Additionally, it was examined when both of the pulses were used at the same time as a group. For this, rectangular pulse with 50-200 A and triangle pulses current with 100-400 A, whose duration time differs from 8 µs to 32 µs, was used.Considering mass transfer coefficient values, rectangular pulses showed better results although triangle pulses provided high value taking into account the amount of the mass of electric erosion and the mass transfer. Moreover, rectangular pulses supplied more smooth surface (approximately Ra=2 µm). When a group of pulses consisting of a triangle and a rectangular is used, a value was, as estimated, attained, which ranged between the results that were obtained when both of the pulses were used separately.