Farklı alaşım oranlarına sahip 4 farklı malzeme için DLC kaplama kalitesinin bias değerlerine göre değişiminin incelenmesi

Abstract

Bu tez kapsamında; pratik uygulamalar için geliştirilmiş, mekanik, tribolojik, termal ve korozif açıdan iyi özelliklere sahip, elmas benzeri karbon (DLC) ince filmlerin farklı alaşım oranlarına sahip metallere yapışma kalitesi incelenmiştir. DLC kaplama işlemi, PE-CVD prosesinde, iki farklı ‘bias’ parametresi kullanılarak yazılan programlar ile X40CrMoV5-1, 16MnCr5, 304 paslanmaz çelik ve K40XF sert metal malzemelerine uygulanmıştır. Farklı alaşım oranlarına sahip metallerin DLC kaplama kalitesi ve ‘bias’ parametresinin sonuçlara olan etkisi, laboratuvar ortamında yapılan mikroskobik incelemeler ve literatürde yer alan; kaplama kalınlığı, yapışma testi ve mikro sertlik ölçümleri yapılarak analiz edilmiştir. Bu incelemeler sonucunda, farklı alaşım oranlarına sahip metallerin ölçüm sonuçları arasında bir fark görülmemiş olup, farklı alaşım oranlarına sahip metallerin PE-CVD prosesi ile DLC kaplanabildiği gösterilmiştir. Buna paralel ‘bias’ parametresinin sonuçlara olan etkisi incelendiğinde, ‘bias’ parametresinin -200V’tan -250V’a çıkarılması, ortamdaki iyonizasyonu arttırmış olup, DLC kaplamanın daha sert ve daha kalın olmasını sağlamıştır.

Diamond like carbon (DLC) thin films are known by having good mechanical, tribological, thermal and corrosive properties for practical applications. Because of these encouraging features, we investigated the capability and the quality of DLC thin film coating to metals with different alloying ratios. DLC coating was applied by using PE-CVD process with two different ‘bias’ parameters on four different materials, which are X40CrMoV5-1, 16MnCr5, 304 stainless steel and K40XF hard metal. The microscope view, coating thickness, adhesion test and micro hardness were investigated, which are commonly mentioned in literature. In order to understand the effects of metals with different alloy ratios and the ‘bias’ parameter change on DLC coating quality. As a summary of these investigations, no difference was observed between metals with different alloy ratios results. Therefore, we can say that, metals with different alloy ratios could be DLC coated by PE-CVD process. Moreover, when the effect of the ‘bias’ parameter on the results was examined, the increase of the ‘bias’ parameter from -200V to -250V, provided increased ionization in the chamber and as a result, it made the DLC coating harder and thicker.