Namlu malzemesi 32crMov12-10 alaşımının akımsıznikel-bor kaplanması ve alaşımın tribolojik dayanımına kaplama ısıl işlem parametrelerinin etkisinin incelenmesi
A study of the nickel-boron coating of the barrel material 32crMov12-10 alloy and after coating heat treatment parameters effects on tri̇bologi̇cal strenght of the alloy
Yazar: ERDOĞAN KORAY ÖZYURT
Danışman: DOÇ. DR. MUHARREM PUL
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Savunma ve Savunma Teknolojileri = Defense and Defense Technologies

Özet:
Savunma sanayi, yoğun uluslararası rekabetin yaşandığı bir sektör haline gelmiştir ve
sürekli olarak gelişmekte ve yenilenmektedir. Bu sektör, teknolojik yenilikler,
mühendislik başarıları ve araştırma ve geliştirme faaliyetleri ile karakterize
edilmektedir. Son yıllarda savunma sanayi silah sistemlerinin geliştirilmesine
odaklanmış olup ülkeler bu alanda büyük çaba sarf etmektedir.
Bu tez çalışmasının amacı, ülkemizin savunma sanayi teknolojisinin gelişimine önemli
bir katkı sağlamak ve bu alandaki bilgi birikimini artırmaktır. Bu kapsamda, silahların
performansını doğrudan etkileyen kritik bir ana parça olan namlu üzerinde yürütülen
kaplama ve ısıl işlem çalışmaları büyük önem taşımaktadır.
Namlu yüzeyine uygulanan kaplama ve ısıl işlemin en önemli etkileri arasında silahın
ömrü, dayanıklılığı ve performansı yer almaktadır. Bu nedenle bu çalışmada savunma
sanayinde yaygın olarak kullanılan ve dövme yöntemi ile üretilen 32CrMoV12-10
(1.7765) namlu malzemesi plaka numuneler şeklinde hazırlanmıştır. Bu plakaların
üzerine, banyo içinde hazırlanan sulu çözeltide akımsız kaplama yöntemi ile nikel-bor
(Ni-B) kaplama gerçekleştirilmiştir. Ardından kaplanmış numunelere farklı
sıcaklıklarda ısıl işlemler uygulanmıştır. Bu ısıl işlemlerin tribolojik ve mikroyapısal
özellikler üzerindeki etkileri kapsamlı bir şekilde incelenmiştir.
Kaplanmış numuneler sırasıyla, FESEM (alan emisyon taramalı elektron mikroskobu)
ile yüzey ve kesit morfolojik inceleme, nanoindentasyon ile sertlik kontrolü,
tribometre ile aşınma seviyesi, mikroskop ile aşınma genişlikleri, 3 boyutlu tasarım
programı ile aşınma hacmi, profilometreyle yüzey pürüzlüğü ve X-ışını kırınımı
(XRD) ile kristal bileşim ve yapı özellikleri bu kapsamda detaylı bir şekilde
incelenmiştir.
Yürütülen deneysel çalışmaların sonuçlarına göre; nikel-bor (Ni-B) kaplanmış
numunelere uygulanan ısıl işlem sıcaklıklarında, 350°C'de argon atmosferinde
uygulanan ısıl işlemin, malzemenin tribolojik özelliklerinde en iyi sonucu verdiği
gözlemlenmiştir. Bu bulgular, savunma sanayisindeki önemli gelişmelerin sağlanması
ve silahların performansının artırılması konusunda büyük bir öneme sahiptir. Ayrıca
belirtilen koşullar altında yapılan ısıl işlemin enerji verimliliğini artırabileceği ve
maliyetleri düşürebileceği ön görülmektedir. Dolayısıyla, bu tez çalışması savunma
sanayisinin teknolojik gelişimine katkı sağlayacak şekilde önemli bir kaynak
oluşturmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Savunma Sanayi, Namlu, Akımsız Kaplama, Nikel-Bor
Kaplama, Triboloji.

Abstract:
The defense industry has become a sector of intense international competition and is
constantly developing and renewing. This sector is characterized by technological
innovations, engineering achievements and research and development activities. In
recent years, the defense industry has focused on the development of weapon systems
and countries are making great efforts in this field.
The aim of this thesis is to make a significant contribution to the development of our
country's defense industry technologies and to increase the knowledge in this field. In
this context, coating and heat treatment studies carried out on the barrel, which is a
critical main part that directly affects the performance of weapons, are of great
importance.
Among the most important effects of the coating and heat treatment applied to the
barrel surface are the life, durability and performance of the weapon. For this reason,
in this study, 32CrMoV12-10 (1.7765) barrel material, which is widely used in the
defense industry and produced by forging method, was prepared as plate samples.
Nickel-Boron (Ni-B) plating was carried out on these plates by electroless plating
method in aqueous solution prepared in a bath. The coated samples were then heat
treated at different temperatures. The effects of these heat treatments on tribological
and microstructural properties were extensively studied
Among the most important effects of the coating and heat treatment applied to the
barrel surface are the life, durability and performance of the weapon. For this reason,
in this study, 32CrMoV12-10 (1.7765) barrel material, which is widely used in the
defense industry and produced by forging method, was prepared as plate samples.
Nickel-Boron (Ni-B) plating was carried out on these plates by electroless plating
method in aqueous solution prepared in a bath. The coated samples were then heat
treated at different temperatures. The effects of these heat treatments on tribological
and microstructural properties were extensively studied
According to the results of the experimental studies, it was observed that the heat
treatment applied to nickel-boron (Ni-B) coated samples at 350°C in argon atmosphere
achieved the best results in the tribological properties of the material. These findings
are of great significance for achieving significant improvements in the defense
industry and enhancing the performance of weapons. It is also predicted that heat
treatment under the specified conditions can increase energy efficiency and reduce
costs. Therefore, this thesis constitutes an important resource to contribute to the
technological development of the defense industry.
Keywords: Defense Industry, Gun Barrel, Electroless Coating, Nickel-Boron Coating,
Tribology.