Yüzey Mühendisliği, Kaplamalar ve Tribokorozyon

Yüzey Mühendisliği ve Tribokorozyon - KTU MANYETAM

Yüzey Mühendisliği, Kaplamalar ve Tribokorozyon

Nanokompozit Tasarım ve Tribokorozyon Dayanımı

Kaplama Sistemleri Tribokorozyon Yüzey Topografyası

Kaplama Sistemleri ve Tribokorozyon

Kaplama sistemleri; aşınma, sürtünme ve korozyonun birlikte gerçekleştiği tribokorozyon koşullarında performansı belirleyen temel çözümlerden biridir.

Bu alanda nanokompozit/matris tasarımı ve yüzey topografyası kontrolü ile daha uzun servis ömrü hedeflenir. Yüzey mühendisliği yaklaşımları, zorlu çalışma koşullarında malzeme dayanıklılığını artırmak için kritik öneme sahiptir.

Alt Odak Noktaları

Kaplama Mimarisi
  • Nanokompozit tasarım
  • Çok katmanlı yapılar
  • Matris-takviye optimizasyonu
Tribokorozyon Testleri
  • Aşınma izleri analizi
  • Hasar mekanizmaları
  • Elektrokimyasal ölçümler
Yüzey Topografyası
  • Pürüzlülük kontrolü
  • 3D yüzey analizi
  • Performans ilişkisi

Tribokorozyon Mekanizmaları

Sinerjik Etkileşim

Tribokorozyon, mekanik aşınma ve elektrokimyasal korozyon süreçlerinin eşzamanlı ve sinerjik etkisiyle ortaya çıkan karmaşık bir hasar mekanizmasıdır.

Mekanik Aşınma

Sürtünme ve mekanik yükler altında malzeme kaybı ve yüzey hasarı

Elektrokimyasal Korozyon

Korozif ortamda pasif film hasarı ve iyon çözünmesi

Sinerjik Etki

Aşınma + korozyon etkisinin birbirini güçlendirmesi

Şekil C11

Kuru aşınma sonrası SEM aşınma izi görüntüsü

(Görsel eklenecek)

Şekil C11. Kuru aşınma sonrası SEM aşınma izi görüntüsü

Kuru Aşınma vs Tribokorozyon

Şekil C12

Tribokorozyon sonrası SEM aşınma izi görüntüsü

(Görsel eklenecek)

Şekil C12. Tribokorozyon sonrası SEM aşınma izi görüntüsü
Hasar Mekanizmaları Karşılaştırması
Özellik Kuru Aşınma Tribokorozyon
Ortam Kuru/inert Korozif sıvı
Hasar Türü Sadece mekanik Mekanik + kimyasal
Malzeme Kaybı Düşük Yüksek (sinerjik)
Yüzey Durumu Plastik deformasyon Korozyon + aşınma
Süreç Sürtünme, abrazyon Pasif film hasarı

Kaplama Mimarisi ve Nanokompozit Tasarım

Nanokompozit Yapılar

Nano boyutlu sert faz partiküllerinin yumuşak matris içerisinde kontrollü dağılımı.

  • TiN, CrN, WC takviye fazları
  • Metal/seramik matris sistemleri
  • Tane büyüklüğü <100 nm
Çok Katmanlı Sistemler

Farklı özelliklere sahip katmanların stratejik olarak dizilimi.

  • Altlık-kaplama ara yüzey kontrolü
  • Gerilme dağılımı optimizasyonu
  • Çatlak yayılımı engelleme
Gradyan Kompozisyonlar

Kaplama kalınlığı boyunca kademeli bileşim değişimi.

  • Termal genleşme uyumu
  • Yapışma mukavemeti artışı
  • Keskin ara yüz eliminasyonu

Yüzey Karakterizasyonu

Yüzey Topografyası Analizi

Yüzey pürüzlülüğü ve topografya özellikleri, kaplama performansını doğrudan etkiler.

Ra
Ortalama pürüzlülük
Rz
Maksimum yükseklik
Rq
RMS pürüzlülük
3D Analiz
Topografya haritalama
Karakterizasyon Teknikleri
  • SEM/EDX - Mikroyapı ve kompozisyon analizi
  • XRD - Faz yapısı ve kristal yönelimi
  • Profilometre - 2D/3D yüzey profil ölçümü
  • AFM - Atomik kuvvet mikroskobu analizi
  • Nanoindentasyon - Mekanik özellik haritalama

Uygulama Alanları

Aşınma-Korozyon Dayanımlı Endüstriyel Kaplamalar

Zorlu endüstriyel ortamlarda uzun ömürlü performans sağlayan gelişmiş kaplama sistemleri.

  • Otomotiv ve havacılık bileşenleri
  • Deniz taşıtları ve offshore yapılar
  • Petrokimya endüstrisi ekipmanları
  • Hidrolik ve pnömatik sistemler
  • Makine imalat araçları
Zorlu Servis Koşullarında Yüzey Ömrünü Artıran Çözümler

Ekstrem çalışma koşullarına özel tasarlanmış yüzey mühendisliği uygulamaları.

  • Yüksek sıcaklık uygulamaları
  • Aşındırıcı partikül ortamları
  • Korozif kimyasal maruziyeti
  • Yüksek yük ve basınç koşulları
  • Kombinasyonel stres ortamları

Teknik Avantajlar

Yüksek Sertlik

Nanokompozit yapı ile artırılmış sertlik

Korozyon Direnci

Pasif film stabilitesi

Güçlü Yapışma

Optimum ara yüz tasarımı

Uzun Ömür

Sinerjik hasar direnci

05 Şubat 2026