Taguchi yöntemi kullanılarak wWC-Co, WC-CoCr HVOF kaplamanın optimizasyonu ve aşınma özelliklerinin belirlenmesi
Optimization and wear properties of WC-Co, WC-CoCr HVOF coating using by Taguchi method
Yazar: ŞERİFE ŞAHİN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HATİCE VAROL ÖZKAVAK
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Hızla gelişen teknoloji var olan malzemelerin geliştirilmesine veya yeni malzemelerin tasarlanmasına olan ihtiyaçları artırmıştır. Günümüzde malzemelerin kaliteli ve güvenilir olmasının yanı sıra ekonomik olmaları da önem arz etmektedir. Güvenilir ve ekonomik malzeme elde etmek amacıyla yapılan çalışmalarda, deneysel yöntemlerde deney sayısına bağlı olarak maliyet, zaman ve emek açısından birçok kayıp meydana gelmektedir. Meydana gelen bu tür kayıpların önlenebilmesi ve ekonomik tasarımlar için optimizasyon yöntemlerine başvurulmalıdır. 
Bu tez çalışmasında HVOF kaplama işleminde alt malzeme ile kaplama malzemesinin sertlik, porozite ve tribolojik özelliklerine etkisi incelenerek Taguchi yöntemi ile işlem parametreleri optimize edilmeye çalışılmıştır. Böylelikle en uygun alt malzeme ve kaplama malzemesi seçilerek ömür iyileştirme ve ekonomiklik sağlanacaktır.
Bu amaçla çalışmada altlık malzeme olarak çelik alaşımları (AISI 1040, AISI 4340, AISI 304) ve Alüminyum alaşımları (AA2024, AA7075, AA6082); kaplama malzemesi olarak da WC/Co ve WC/CoCr seçilmiştir. Kaplama öncesi ve sonrası kaplama mikroyapıları incelenmiştir. Kaplamaların tribolojik özelliklerini incelemek amacıyla aşınma deneyleri yapılmıştır. Aşınma direnci açısından en iyi kaplama malzemesi ve alt malzemenin belirlenmesi amacıyla Taguchi yöntemi ve varyans analizi (ANOVA) kullanılmıştır. Taguchi analizi sonuçlarına göre en iyi aşınma davranışı -10,4489 S/N oranında, Al 7075 alt malzeme, WC/CoCr kaplama malzemesi ve 30 N yük parametrelerine sahip numunede elde edilmiştir.

Abstract:
Rapidly developing technology has increased the need for the development of existing materials or the design of new materials. Nowadays, materials are of high quality and reliable as well as being economical. In order to obtain reliable and economical materials, many losses occur in terms of cost, time and labor depending on the number of experiments in experimental methods. In order to prevent such losses, optimization methods should be used for economic designs.
In this thesis, the effect of substrate and coating material on the hardness, porosity and tribological properties of HVOF coating process was investigated. Thus, by choosing the most suitable substrate and coating material, life improvement and economy will be ensured.
Steel alloys (AISI 1040, AISI 4340, AISI 304) and Aluminum alloys (AA2024, AA7075, AA6082) were chosen as substrate and WC / Co and WC / CoCr were also chosen as coating materials. Coating microstructures were examined before and after plating. Abrasion tests were performed to investigate the tribological properties of the coatings. Taguchi method and variance analysis (ANOVA) were used to determine the best coating material and sub-material for wear resistance. According to the results of Taguchi analysis, the best abrasion behavior was obtained in the sample with -10,4489 S / N ratio, Al 7075 substrate, WC / CoCr coating material and 30 N load parameters.