Araştırma Makalesi

Kesikli Akım Elektrobiriktirme Yöntemiyle Üretilen Ni/W-Si3N4 Kompozitlerinin Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerine Si3N4 Konsantrasyonunun Etkisi

Sayı: 28 30 Kasım 2021
PDF İndir
TR EN

Kesikli Akım Elektrobiriktirme Yöntemiyle Üretilen Ni/W-Si3N4 Kompozitlerinin Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerine Si3N4 Konsantrasyonunun Etkisi

Öz

Bu çalışmada, Ni/W-Si3N4 kompozitleri kesikli akım elektrobiriktirme (KEB) yöntemiyle üretilmiştir. Ni/W alaşımlarının saf nikelden çok daha iyi mekanik özelliklere sahip olmasından dolayı Ni/W alaşım matrisli Si3N4 partikül takviyeli kompozitler KEB tekniği ile geliştirilmiştir. Banyo çözeltisi içerisindeki dört farklı silisyum nitrür (Si3N4) konsantrasyonunun üretilen kompozitlerin mikroyapısı, mikrosertliği ve aşınma özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. KEB tekniği ile üretilen Ni/W- Si3N4 kompozitlerin karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını kırınımı (XRD), mikrosertlik test cihazı ve sürtünme aşınma testi ile gerçekleştirilmiştir. Kesikli akım elektrobiriktirme (KEB) yöntemiyle üretilen dört farklı kompozit kaplama arasından 15 g/L partikül konsantrasyonu ile üretilen Ni/W- Si3N4 kompoziti en uygun partikül konsantrasyonu olarak tespit edilmiş olup, elde edilen kompozit kaplama ile yaklaşık 800 HV’lik sertlik değerlerine ulaşılmıştır. Ayrıca XRD analizinden scherrer formülü ile alaşım matrisin ortalama krsitalin boyutları hesaplanmış ve alaşımın ortalama kristalin tane boyutunun yaklaşık yarı yarıya azaldığı ve 12.14 nm seviyelerine kadar düştüğü tespit edilmiştir. Benzer şekilde yapılan kompozitlerin aşınma performanslarını ortaya koymak için yapılan aşınma testleri sonucunda da sürtünme katsayısının optimum partikül miktarı içeren Ni/W-Si3N4 kompozit kaplamalarda 0,45 m değerlerine kadar düştüğü ve aynı kompozit için aşınma hızının ise yaklaşık 1/3 oranında azaldığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Xia F., Li C., Ma C., Li Q., Xing H. (2021). Effect of pulse current density on microstructure and wear property of Ni-TiN nanocoatings deposited via pulse electrodeposition, App. Surf. Sci. 538, 1-9.
  2. Xia F., Li Q., Ma C., Zhao D., Ma Z. (2020). Design and properties of Ni-TiN/SiC nanocoatings prepared by pulse current electrodeposition, Int. J. Electrochem. Sci., 15, 1813-1829.
  3. Gul H., Kılıc F., Uysal M., Aslan S., Aalp A. Akbulut H. (2012). Effect of particle concentration on the structure and tribological properties of submicron particle SiC reinforced Ni metal matrix composite (MMC) coatings produced by electrodeposition, App. Surf. Sci, 258, 4260-4267.
  4. Gyawali G., Joshi B., Tripathi K., Lee S. W. (2016). Preparation of Ni–W–Si3N4 composite coatings and evaluation of their scratch resistance properties, Ceram. Inter, 42, 3497-3503.
  5. Goldasteh H., Rastegari S. (2014). The influence of pulse plating parameters on structure and properties of Ni–W–TiO2 nanocomposite coatings, Surf. Coat. Technol, 259 393-400.
  6. Indyka P., Beltowska-Lehman E., Tarkowski L., Bigos A., García-Lecina E. (2014). Structure characterization of nanocrystalline Ni–W alloys obtained by electrodeposition, J. Alloy. Compd. 590, 75-79.
  7. Brenner A. (1963). Electrodeposition of tungsten alloys containing cobalt, nickel, and/or iron A. Brenner (Ed.), Electrodeposition of Alloys, Academic Press, New York, 347-412.
  8. Li B., Zhang W. (2018). Microstructural, surface and electrochemical properties of pulse electrodeposited Ni–W/Si3N4 nanocomposite coating, Ceram. Inter. 44, 19907-19918.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Kasım 2021

Gönderilme Tarihi

22 Ekim 2021

Kabul Tarihi

29 Ekim 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Sayı: 28

Kaynak Göster

APA
Gül, H., Ergin, N., & Uysal, M. (2021). Kesikli Akım Elektrobiriktirme Yöntemiyle Üretilen Ni/W-Si3N4 Kompozitlerinin Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerine Si3N4 Konsantrasyonunun Etkisi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 28, 1179-1184. https://doi.org/10.31590/ejosat.1013327