CrN/TiN/altın kaplamalarda alüminyum adhezyonunun incelenmesi
Examination of the aluminum adhesion in CrN/TiN/altin coatings
Yazar: İLTER URUN
Danışman: DOÇ. DR. ERGÜN KELEŞOĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Basınçlı alüminyum döküm kalıplarında ve alüminyum ekstrüzyon kalıplarında, yüksek sıcaklıklarda yüksek aşınma dayanımı, yüksek tokluk ve süneklik, yüksek işlenebilirlik ve parlatılabilirlik (iyi yüzey kalitesi), iyi derecede yüksek sıcaklık dayanımı ve ısıl yorulmaya karşı yüksek direnç, yüksek sertleşebilirlik ve sertleştirme esnasında kısıtlı çarpılma gibi özellikler beklenir. 
Döküm kalıplarındaki maliyet göz önünde bulundurulduğunda kullanılan kalıp çeliğinin özellikleri ve uygulanan yüzey işlemleri, çeliğin kullanım ömrünün belirlenmesinde önemli rol oynamaktadır.
Bu çalışmada, kalıp-sıvı metal etkileşimi geciktirilerek yapışmanın azaltılması ve buna bağlı olarak da kalıp ömrünün uzatılması ve uygulanan kaplama tiplerinden hangisinin alüminyum yapışmasına karşı daha dirençli olduğunu saptamak için Alüminyum Yapışma Testi uygulanmıştır.
Bu tez çalışmasında, sıcak iş takım çeliklerinden kromlu sıcak iş takım çeliği grubunda yer alan AISI H13 çeliği seçilmiştir. CrN, TiN ve AlTiN kaplamalar Titanit Ultra Sert Kaplamalar firmasında Katodik-Ark PVD yöntemiyle yapılmıştır. Daha sonra aynı çapta hazırlanmış A356 Al alaşımı; kaplamasız H13 çeliği, CrN kaplamalı H13 çeliği, TiN kaplamalı H13 çeliği ve AlTiN kaplamalı H13 çeliği üzerine konularak, fırın ortamında 800 0C sıcaklıkta 2 saat ve 4 saat süreyle bekletilip, yapışma eğilimi tespit edilmiştir.
Mikroskoptan alınan yüzey görüntüleri ve yapışma öncesi ve sonrası yapılan yüzey pürüzlülüğü ölçümleri üzerine AlTiN kaplamalı H13 çeliğindeki alüminyuma karşı yapışma direnci daha yüksek çıkarken, TiN kaplamada Al yapışma eğilimi çok daha yüksektir. 

Anahtar Kelimeler: Döküm, döküm kalıbı, yapışma, H13 çeliği

Abstract:
Properties of aluminum die casting die and aluminum extrusion die are good resistance to abrasion at both low and high temperatures, high level of toughness and ductility, high level of machinability and polishability, good high temperature strength and resistance to thermal fatigue, excellent through-hardening properties and very limited distortion during hardening. 
When we consider the cost of die steel, proberties of the used die steel and applied surface treatments are very important for die steel life.
Purpose of this application is to prevent molten aluminium-die surface interaction and accordingly increase die life. Soldering test was performed to determine which type of coating is more resistant against of aluminum soldering.
In this study AISI H13 hot work tool steel is used. CrN, TiN and AlTiN coatings are coated with a Cathodic-Arc PVD (CAPVD) process to steel surface at "Titanit Ultra Sert Kaplamalar" factory. Afterwards. A356 aluminum alloy specimens with same dimensions were put above the uncoated and CrN, TiN and AlTiN coated H13 steel under 800 0C for 2 hours and 4 hours. Thereafter specimens were cooled slowly in the furnace.
Result of microscope images and surface roughness measurement show that the type of AlTiN coating is more resistant against of aluminum soldering than the others and TiN and uncoated specimens have high tendency of aluminum soldering.

Keywords: Die casting, die casting die, soldering, AISI H13,