Ti6Al4V alaşımının  sert nikel alaşım tozları ile kaplanması ve aşınma özelliklerinin geliştirilmesi
Coating of Ti6Al4V alloys by hard nickel alloy powders and improving its wear properties
Yazar: OSMAN ÇAVUŞOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. RIDVAN YAMANOĞLU
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Eroziv aşınma = Erosive wear ; Toz metalurjisi = Powder metallurgy ; Yüzey aşınması = Surface wear ; Yüzey kaplama = Surface coating

Özet:
Saf titanyum ve titanyum alaşımları düşük yoğunlukları, yüksek dayanımları, üstün korozyon direnci ve biyouyumluluk davranışları nedeniyle endüstriyel uygulamalarda her geçen gün daha fazla kullanım alanı bulmaktadır. Bu kullanım alanıları için en dikkat çekenleri havacılık, otomotiv, savunma, kimya ve biyomedikal sektörlerdir. Titanyum esaslı malzemelerin birçok avantajına rağmen daha fazla endüstriyel uygulamada kullanımını sınırlayan en zayıf özelliği aşınma davranışlarının yetersiz olmasıdır. Bu tez çalışması kapsamında da bu doğrultuda titanyum esaslı malzemelerin aşınma özelliklerini geliştirmeye yönelik çalışmalar gerçekleştirilmiş ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar sonrasında aşınma özellikleri çok etkili bir şekilde geliştirilmiştir. 
Tez çalışması kapsamında yüksek sertliğe sahip nikel alaşım tozları Ti6Al4V alaşımı üzerine vakum altında kaplanmıştır. Kaplama işlemi ile tozların yoğunlaştırma işlemi eş zamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. İşlem sonrasında ilk olarak yoğunluklar ölçülmüş, ardından numuneler metalografik olarak hazırlanarak kaplama ile altlık arasındaki ara yüzey optik ve taramalı elektron mikroskop kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen numunelerin özelliklerinin belirlenmesi için sertlik testi, oda sıcaklığında kuru sürtünme aşınma testleri ve erozif aşınma testi uygulanmıştır. Yapılan nikel kaplama ile üretilen malzemenin sertliği artmış ve aşınma özelliklerinde önemli bir gelişme elde edilmiştir.

Abstract:
Use of pure titanium and titanium alloys in industrial applications is gaining much popularity due to their low density, superior corrosion resistance and biocompatibility behaviors. The aviation, automotive, defense, chemistry and biomedical sectors are the most remarkable ones among these application areas. Regardless of the many advantages of titanium based materials, their use in other industrial fields is limited by their insufficient wear properties. This thesis responds to this issue by developing a way to improve the wear properties of titanium based materials. The experiments have shown that the wear properties can be significantly improved. 
In this research, nickel alloy powders that have high hardness are coated on the Ti6Al4V alloy under vacuum atmosphere. The coating process and the sintering of the powders are conducted simultaneously. After the process, firstly, the initial densities are measured and then the samples are prepared metallographically. The interface between the coating and the substrate is measured using optical and scanning microscope. In order to determine the properties of the samples, hardness test, dry sliding friction wear tests and erosive wear test are conducted. It is found that the hardness of the material increased with the nickel alloy coating and a significant improvement on the wear properties was obtained.