YAĞLAMA YAĞINDA KATKI MADDESİ OLARAK FARKLI MORFOLOJİLERE SAHİP KARBON MALZEMELERİN KULLANIMI VE TRİBOLOJİK ÖZELLİKLERİ

Abstract

ÖZET

Bu tezin amacı, aşınmaya maruz kalan malzemelerin aşınma hızını azaltabilmek için katı yağlayıcı olarak kullanılabilir karbon-bazlı malzemelerin etkilerini incelenmektir. Bu amaç doğrultusunda; grafit, karbon nanotüp ve iki farklı hidrotermal karbon katı yağlayıcıların bor yağı içerisine ilave edilmesi ile kolloidal süspansiyonlar hazırlanmıştır. Konsantrasyon etkisini inceleyebilmek için her bir karbon türü üç farklı oranda ilave edilmiş ve toplamda on iki adet süspaniyon hazırlanmıştır. Aşınma deneylerinde altlık malzeme olarak farklı uygulama alanlarında aşınmaya sıkça maruz kalan AlSi16 alaşımı kullanılmıştır. Bu alaşımın tribolojik özellikleri hazırlanan süspansiyonlar içerisinde, oda sıcaklığında, 50 N yük altında ve 3000 m yol mesafesinde yapılan aşınma testleri sonunda incelenmiştir. Elde edilen bulgular aşınma mekanizmaları ile detaylı bir şekilde tartışılmıştır. Bu sonuçlara göre; karbon katkısının artan konsantrasyonu ile aşınma hızının azaldığı, özellikle partikül morfolojisi daha küçük boyutlarda olan karbon katkıların daha iyi sonuçlar verdiği tespit edilmiştir.

ABSTRACT

The aim of this thesis is to examine the effects of carbon-based materials that can be used as solid lubricants to reduce the wear rate of materials exposed to abrasion. In accordance with this purpose, colloidal suspensions were prepared by adding graphite, carbon nanotube, and two different hydrothermal carbon solid lubricants into boron oil. To examine the concentration effect, each type of carbon was added at three different rates and a total of twelve suspensions were prepared. AlSi16 alloy, which is frequently exposed to abrasion in different application areas, was used as the substrate material in the wear tests. The tribological properties of this alloy were investigated at the end of the wear tests in the prepared suspensions, at room temperature, under 50 N applied load, and 3000 m sliding distance. The findings were discussed in detail with the wear mechanisms. According to these results, it has been determined that the wear rate decreases with the increasing concentration of the carbon additive, and especially the carbon additives with smaller particle morphology give better results.