Düşük karbonlu çeliğin yüzey özelliklerinin grafen içerikli kompozit kaplama ile iyileştirilmesi

Abstract

Kompozit kaplamalar üstün özelliklerinden dolayı endüstriyel ve teknolojik alanlarda geniş uygulama alanlarına sahiptir. Mekanik, otomotiv, kâğıt mili, gıda ve imalat endüstrisinde kullanılan ve kullanım alanına göre kalınlığı nm seviyesinden başlayan ve mm seviyesine kadar kalınlığa ulaşan kaplama tabakalarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bahsi geçen uygulamalar için üretilecek kaplamalardan üstün mekanik özellikler, yüksek aşınma direnci, yüksek termal kararlılık gibi özellikler istenmektedir. Kompozit kaplamalar bu tür uygulamalar için iyi bir adaydır.Bu çalışmada St37 çelik altlık üzerine Nikel ve Nikel/Grafen kompozit kaplama tabakaları Doğru Akım (DC), Pulse Akım (PC) ve Pulse Reverse Akım (PRC) olmak üzere üç farklı akım türünde ve farklı grafen miktarlarına bağlı olarak Watt tipi banyo kullanılarak üretilmiştir. Akım yoğunluğunun farklı akım türlerinde üretilen kaplamaların özelliklerine etkileri incelenmiştir. Üretilen kaplamalar taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışınları difraksiyonu (XRD) metodu kullanılarak karakterize edilmiştir. Akım türünün sertlik ve aşınma davranışına etkileri incelenmiştir.

Composite coatings have a wide range of applications in industrial and technological fields due to their superior properties. There is a need for coating layers whose use in mechanical, automotive, paper shaft, food and manufacturing industry, and thickness starts at nm and reaches up to mm depending on the area of use. Features such as superior mechanical properties, high wear resistance, high thermal stability are required from the coatings to be produced for said applications. Composite coatings are a good candidate for such applications.In this study, Nickel and Nickel / Graphene composite coating layers on St37 steel substrate were produced by using Watt type bath in three different types of current such as Direct Current (DC), Pulse Current (PC) and Pulse Reverse Current (PRC) depending on different amounts of graphene. The effects of current density on the properties of coatings produced in different current types were investigated. Produced coatings were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) method. The effects of current type on hardness and wear behaviour were investigated.