Investigation of Coating Capability of Composite Materials

Abstract

Nowadays, composite materials are widely used in the sectors that are overrated high strength / density and high elasticity modulus / density ratios such as defense industry, marine transportation, automotive and aerospace industry. However, because of the surface properties such as tribological behavior and low wear resistance their application areas are limited. Coating is the prominent process in order to improve these properties of the materials. In this study, hard ceramic powders (Al2O3 + TiO2 and CrO3) are coated to surface of glass fiber and carbon fiber reinforced epoxy matrix composite materials with plasma spray coating method started to be widely used todays and physical, mechanical and metallographic properties of obtained coatings were examined.

Keywords

• Glass fiber, Carbon fiber, Composite material, Hard ceramic powder, Plasma spray coating.

Kompozit Malzemelerin Kaplanabilirliğinin İncelenmesi

Öz

Kompozit malzemeler günümüzde, yüksek dayanım/yoğunluk ve yüksek elastisite modülü/yoğunluk oranının önemli olduğu savunma sanayinde, deniz taşımacılığında, otomotiv ve uzay sektöründe çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak tribolojik davranışları ve düşük aşınma dirençleri gibi yüzey özellikleri ile ilgili nedenlerden dolayı kullanım alanları sınırlanmaktadır. Malzemelerin bu özelliklerinin iyileştirilebilmesi için yapılacak çalışmalardan en önde geleni ise kaplamadır. Bu çalışmada, günümüzde yaygın olarak kullanılmaya başlanılan plazma sprey kaplama yöntemi ile sert seramik tozları (Al2O3+TiO2 ve CrO3 ) cam elyaf takviyeli ve karbon elyaf takviyeli epoksi matrisli kompozit malzemelerin yüzeyine kaplama işlemi yapılmış ve elde edilen kaplamaların fiziksel, mekaniksel ve metalografik özellikleri incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Cam elyafı, Karbon elyafı, Kompozit malzeme, Sert seramik tozları, Plazma sprey kaplama.

References

1. Akçin, Y., “Kompozit Malzemelerin Kaplanabilirliğinin İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Uşak Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011.
2. Üstel, F., Soykan, Ş., Çelik, E. ve Avcı, E., “Plazma Sprey Kaplama Teknolojisi”, Metalurji Dergisi, Vol. 97, No. 1, 31-37, 1995.
3. Soykan, Ş. H., Üstel, F. ve Çelik, E., Çelik Yüzeylerin Kaplanması, ERDEMİR, Kdz. Ereğli, Zonguldak, Şubat 2006.
4. Visconti, I.C., Paesano, A. ve Penasa, M., “An investigation of antiwear coatings on fibre-reinforced plastics”, Composites Manufacturing, Vol. 3, No.1, 14-19, 1992.
5. Altuncu, E. ve Üstel, F., ”Plazma Sprey Kaplamaların Yapışma Özellikleri ve Proses Parametreleri ile İlişkisi”, Yüzey İşlemler, 2011.
6. Yılmaz, Ş., İpek, M., Çelebi, G.F., ve Bindal, C., “The effect of bond coat on mechanical properties of plasma-sprayed Al2O3and Al2O3–13wt% TiO2 coatings on AISI 316L stainless steel”, Vacuum, Vol. 77, 315-321, 2004.