Nano Al2O3 Oranının Ni-Co Matrisli Nano Kompozit Kaplamaların Tribolojik Özelliklerine Etkisi
Abstract
Ni-Co esaslı nanokompozit kaplamaların Mikro Elektro Mekanik Sistemlerde (MEMS) ve Nano Elektro Manyetik Sistemlerde (NEMS) kullanım potansiyelinden dolayı teknolojik gelişmelere paralel olarak önemi gün geçtikçe artmaktadır. Ni-Co esaslı nanokompozit kaplamalar MEMS ve NEMS sistemlerinde karşılaşılan aşınma problemi için çözüm vadetmektedir. Bu bağlamda Ni-Co alaşımı ve Ni-Co/Al2O3 kompozit kaplamalar Doğru Akım (DC) akım türünde, 7 A/dm2 akım şiddetinde ve dört farklı oranda Al2O3 banyo konsantrasyonuna ilave edilerek modifiye edilmiş Watt tipi kaplama banyosu ile bakır altlıklar üzerine kaplanmıştır. Banyo bileşimine Al2O3 ilavesi ve oranın kaplama tabakasının fiziksel ve mekanik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Üretilen kaplamaların yapısal özellikleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışınları difraksiyonu (XRD) metodu kullanılarak karakterize edilmiştir. Kaplamaların mekanik özellikleri Vickers yöntemi ile ölçülmüştür. Sürtünme ve aşınma davranışları ise ball on disk metodu ve reciprocating yöntemi kullanılarak ortaya çıkarılmıştır. Yapılan inceleme ve karakterizasyonlar sonucunda Ni-Co kaplama banyo bileşimine 1 g/l Al2O3 ilavesinin en iyi mekanik ve tribolojik özellikleri sağladığı tespit edilmiştir.
Keywords
References
- [1] R. Karslioglu and H. Akbulut, “Comparison microstructure and sliding wear properties of nickel–cobalt/CNT composite coatings by DC, PC and PRC current electrodeposition,” Appl. Surf. Sci., vol. 353, pp. 615–627, Oct. 2015.
- [2] D. P. Weston, P. H. Shipway, S. J. Harris, and M. K. Cheng, “Friction and sliding wear behaviour of electrodeposited cobalt and cobalt–tungsten alloy coatings for replacement of electrodeposited chromium,” Wear, vol. 267, no. 5, pp. 934–943, Jun. 2009.
- [3] M. Surender, B. Basu, and R. Balasubramaniam, “Wear characterization of electrodeposited Ni–WC composite coatings,” Tribol. Int., vol. 37, no. 9, pp. 743–749, Sep. 2004.
- [4] Y. Shacham-Diamand and Y. Sverdlov, “Electrochemically deposited thin film alloys for ULSI and MEMS applications,” Microelectron. Eng., vol. 50, no. 1–4, pp. 525–531, Jan. 2000.
- [5] C. Lupi and D. Pilone, “Electrodeposition of nickel-cobalt alloys: the effect of process parameters on energy consumption,” Miner. Eng., vol. 14, no. 11, pp. 1403–1410, Nov. 2001.
- [6] N. E. Fenineche, R. Hamzaoui, and O. El Kedim, “Structure and magnetic properties of nanocrystalline Co–Ni and Co–Fe mechanically alloyed,” Mater. Lett., vol. 57, no. 26–27, pp. 4165–4169, Sep. 2003.
- [7] W. E. G. Hansal, B. Tury, M. Halmdienst, M. L. Varsányi, and W. Kautek, “Pulse reverse plating of Ni–Co alloys: Deposition kinetics of Watts, sulfamate and chloride electrolytes,” Electrochimica Acta, vol. 52, no. 3, pp. 1145–1151, Nov. 2006.
- [8] N. V. Myung, D.-Y. Park, B.-Y. Yoo, and P. T. A. Sumodjo, “Development of electroplated magnetic materials for MEMS,” J. Magn. Magn. Mater., vol. 265, no. 2, pp. 189–198, Sep. 2003.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Ramazan Karslıoğlu
*
Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
Türkiye
Publication Date
August 3, 2018
Submission Date
February 19, 2017
Acceptance Date
May 31, 2018
Published in Issue
Year 2018 Volume: 6 Number: 2