16 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 16
Master Thesis Bor Nitrür Kaplamaların İncelenmesi(2014) Dökmetaş, Nihan; Kaftanoğlu, Bilgin; Şimşir, CanerBu çalışma, Bor Nitrür (BN) kaplama ile ilgili ayrıntılı bilgi vermektedir. Bu çalışmada, fiziksel buhar büyütme (FBB) yöntemiyle radyo frekans (RF) magnetronları saçtırılarak gerçekleşen kaplamada Hekzagonal Bor Nitrür (h-BN) hedef plakası kullanılarak malzemeler üzerinde BN kaplama elde edilmiştir. Kaplamalarda D2 çelikleri, optik camlar, 316L çeliği ve Ti implantlar gibi farklı numuneler kullanılarak farklı alttaşlardaki BN kaplama oluşumları araştırılmıştır. Ayrıca, farklı kaplama parametreleri kullanılarak, parametrelerin BN kaplamadaki etkileri incelenmiştir. Bütün kaplama sonuçları XRD, SEM, Calotest®, Filmetrics F20 İnce film analiz cihazı, adım profilometresi, Çizik Testi, sürtünme testi, sertlik testi, FTIR, AFM ve profilometre kullanılarak araştırılmıştır. BN kaplamaların karakterizasyonu için yapısal, birleşimsel ve mekanik ölçümler ve analizler uygulanmıştır. Yapılan incelemelerde, oluşan kübik bor nitrür (k-BN) kaplamanın yanı sıra a-BN, e-BN, r-BN, w-BN, t-BN ve h-BN gibi yapıların bulunduğu farklı fazlarda BN kaplamaların elde edildiği gözlenmiştir. Tribolojik özellikleri üzerinde kimyasal ve mikro yapısal etkileri araştırıldı. Kaplamaların birden fazla fazda olmasından dolayı yapışkanlık ve sürtünme katsayısına olumlu etkileri gözlemlenmiştir. Bazı durumlarda sertlik artışı gözlenmiştir. Bunun yanı sıra, kaplama kalınlığının 1 µm civarı ve altında olması sebebiyle bazı ölçüm zorluklarıyla karşılaşılmıştır. 3 ve 6 saatlik kaplamaların pürüzlülüğü alttaş pürüzlülüğü ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik tespit edilememiştir Anahtar Kelimeler: Bor Nitrür Kaplama, Fiziksel Buharlaştırma Yöntemi ile Büyütme, RF Magnetron Saçtırması, Bor Nitrür FazlarıMaster Thesis Sıcak dövme işleminde sürtünme analizi(2012) Alkan, Serap Çağlar; Kaftanoğlu, Bilgin; Karadoğan, CelalettinDövme operasyonları yaygın olarak üretim süreçleri için kullanılır. Dövme operasyonlarında, parametreleri değiştirme ile sürtünme azaltmak tamamen pürüzsüz, sürtünmesiz kalıplar elde etmek için çok önemlidir. Bu çalışmanın amacı sıcak dövme koşulları altında alüminyum için sürtünme faktörlerini belirlemek için halka testini değerlendirmektir. Bu deneysel çalışmada, birçok farklı testler ara yüzey sürtünme belirlemek için farklı koşullar ile geliştirilmiştir. İşlem parametreleri ve kalıp geometrisi AYDINLAR Alüminyum tarafından sağlanmış ve model Sonlu Elemanlar Analiz yöntemine dayalı MSC Marc v.2010 yazılım paketinde hazırlanmıştır. Gerekli malzeme karakterizasyonu dilatometre test cihazı tarafındanfarklı sıcaklık ve gerinme hızlarında elde edilmiştir. İncelenen alüminyum alaşımın akma gerilmesinin matematiksel tanımı deneysel eğrinin şekli ile en yüksek uyum göstermesine bağlı olarak karar verilmiştir. Kalibrasyon eğrileri sonlu elemanlar analizinden elde edilmiştir. Ölçülen gerilim-gerinim grafikleri hesaplanan sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Bu sonuçlar göstermiştir ki, Sonlu Elemanlar yöntemi ile elde edilen sonuçlar gerçek işlemde ölçülen değerlere yakın çıkmaktadır.Anahtar kelimeler: Sıcak Dövme, Alüminyum Dövme, Halka Basma Testi, Metal Şekillendirme, Dövme Presi, Sürtünme, Sonlu Hacim Analizi.Doctoral Thesis Optik ince filmlerin mekanik ve optik özellikleri üzerine bir çalışma(2018) Özhan, Alp Eren Sinan; Kaftanoğlu, BilginBu çalışma, 3-5 µm orta kızıl ötesi dalga aralığında çalışan termal görüntüleme sistemlerinde bulunan farklı optik bileşenler üzerinde kullanılan çeşitli fonksiyonel optik ince film kaplama süreçlerinin geliştirilmesi konusunda yapılan çalışmaları içerir/tanımlar. Bu fonksiyonel kaplamalar arasında yoğunluklu olarak düşük yansıtmalı kaplamalar ve aralık geçiş filtreler bulunmaktadır. Fonksiyonel kaplamaların tasarımı, kaplamalarda kullanılan ince film malzemelerini seçimi, ince film malzemelerin özelliklerinin ortaya çıkarılması, elde edilen teorik tasarımın vakum kaplama cihazlarına uyarlanarak üretilmesi, üretilen ince filmlerin optik performanslarının ve çevre koşulları dayanımlarının test edilmesi ve süreçlerin tanımlanması çalışmalarında bulunulmuştur. Çalışmada düşük yansıtmalı kaplamalar; yüksek performanslı (YP) ve yüksek dayanımlı (YD) olarak iki ana alt başlık altında incelenmiştir. Orta kızılötesi dalga bandında yüksek performanslı düşük yansıtmalı kaplama süreçleri germanyum (Ge), silisyum (Si), çinko selenit (ZnSe) , çinko sülfit (ZnS) ve safir (Al2O3) optik bileşenler (alt taşlar) üzerinde geliştirilmiştir. Ayrıca, orta kızılötesi dalga bandında yüksek dayanımlı düşük yansıtmalı optik kaplamalar grubunda tek katmanlı elmas benzeri karbon kaplama (EBK) ile hem yüksek performanslı hem de yüksek dayanımlı kaplamaların olumlu özelliklerini bir arada barındıran bütünleşik (hibrid) elmas benzeri karbon (H-EBK) kaplama süreçleri Si alt taşlar üzerinde geliştirilmiştir. Bunlara ek olarak, yine orta kızılötesi dalga bandında yüksek dayanımlı düşük yansıtmalı optik kaplamalar grubunda EBK kaplamalara, çeşitli çevre koşulları dayanımlarında alternatif olmak üzere bor nitrür (BN) ve bor karbo-nitrür (BCN) içeriklerin olduğu optik kaplamalar için süreçler geliştirilmiştir. Geliştirilen bütün kaplama süreçlerinin tekrar edilebilirlikleri, kıyaslamaları yapılmış ve kullanım alanları değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Optik İnce filmler, Kızılötesi malzemeler, İnce Film Kaplamaların Özellikleri, Düşük Yansıtmalı Kaplamalar, Bor-nitrür (BN) ince filmler, Bor karbo-nitrür (BCN) İnce Filmler, Elmas Benzeri KarbonMaster Thesis Mikroorganizmaların Yapışmasını Önleyici İnorganik ve Organik Akıllı Yüzeylerin Geliştirilmesi ve İncelenmesi(2014) Ergene, Cansu; Şengönül, Cemal Merih; Kaftanoğlu, BilginÖzellikle uzun süreli kullanımları sırasında tıbbi cihazların yüzeyinde meydana gelen biyofilm oluşumu, hastane ortamında yakalanılan birçok enfeksiyonun temel nedenidir. Çoğu zaman bu enfeksiyonlar, iyileşme sürecini gecikmeye uğratmakta ve sürekli kendisini tekrarlayabilen komplikasyonlar sonucu maliyeti yüksek müdahalelere sebep olmaktadır. Bakteri yapışmasına dirençli yüzeyler hazırlamak, biyofilm oluşumuyla mücadelede etkili bir yaklaşım olabilir. Bu tez çalışmasıyla, mikroorganizmaların yüzeye yapışmasını engelleyici inorganik ve organik akıllı yüzeyler geliştirilmesi hedeflenmiştir. İlk olarak, AISI 316L çelikleri üzerinde kubik ve hekzagonal benzeri kristalografik yapılarda bulunan bor nitrür (BN) kaplamaların bakteriyostatik davranışı incelenmiştir. Bu çalışmada, atomların kristalografik düzenlerinin bakteri yapışmasına etkisi ortaya konmuştur. Organik yüzey çalışmasında ise, katyonik peptit, Laktoferisin B (LFB)'nin kimyasal olarak bağlanmasıyla modifiye edilmiş silikon kauçuğu yüzeylerin antibakteriyel aktiviteleri değerlendirilmiştir. Bu çalışma sonucunda, peptitlerin yüzeye başarılı bir şekilde bağlandıkları ve kataterlerde genellikle biyofilm oluşumuna yol açan S. epidermidis ve P. aeruginosa gibi bakterilere karşı öldürücü etkileri gözlemlenmiştir.Master Thesis Yapay Zeka Teknikleri Kullanılarak Bor Nitrür Kaplamalarının Modellenmesi(2025) Küçüköztaş, Korcan; Turhan, Çiğdem; Kaftanoğlu, BilginBor nitrür (BN), yüksek ısıl iletkenlik, düşük sürtünme katsayısı ve yüksek sertlik gibi mükemmel özelliklere sahip bir seramik malzemedir. Ancak, BN kaplamalarının Fiziksel Buhar Biriktirme (FBB) süreci ile Magnetron Saçtırma (MS) tekniği kullanılarak uygulanması, süreç parametreleri ile kaplama özellikleri arasındaki karmaşık etkileşimler nedeniyle zorludur. Bu tez, altı gelişmiş makine öğrenmesi tekniğinden yararlanan Yapay Zeka (YZ) tabanlı bir çerçeve kullanılarak BN kaplama sürecinin modellenmesi ve optimizasyonuna yönelik yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Çelik numuneler, farklı kaplama parametreleri ile kaplanmış ve yüksek hassasiyetli ekipmanlarla karakterize edilmiştir. Verileri tanıyabilmek amacıyla, keşifsel veri analizi gerçekleştirilmiştir. Üç farklı kaplama özelliğini tahmin etmek üzere altı farklı mimari kullanılarak makine öğrenmesi modelleri geliştirilmiş ve regresyon değerlendirme metrikleri ile karşılaştırılmıştır. Son olarak, en başarılı modeller, yeni veri setleri üzerinde tahminlerde bulunmak amacıyla kullanılmış ve sonuçlar görselleştirilmiştir. YZ tabanlı yaklaşım, karar verme süresini azaltarak istenilen özelliklere göre en uygun parametrelerinin belirlenmesini sağlamaktadır.Master Thesis Rijit Sacların Yapısal Parça Tasarım Optimizasyonu(2023) Toruk, Emre; Kaftanoğlu, Bilgin; Kalkan, HakanMetal şekillendirme yöntemleri tüm dünyada yaygın kullanılmaktadır. Özellikle havacılık ve otomotiv sektörlerinde çok çeşitli yöntemler kullanılarak metale şekil verilmektedir. Metal şekillendirme yöntemlerinden biri olan hidrolik şekillendirme yöntemi, üretim kolaylığı, kalıp ihtiyacının azaltılabilmesi, karmaşık yapıların üretiminde etkili olduğu için tercih edilen yöntemlerden biri olmuştur. Sıvının sıkıştırılamayan özelliği kullanılarak basıncın eşit olarak iletilmesini hedefleyen bu yöntem, hidrolik metal şekillendirme yöntemini geleneksel metal şekillendirme yöntemlerinden ayırmaktadır. Kendi içerisinde de çeşitleri olan hidrolik metal şekillendirme yöntemlerinden bir tanesi de sac metal hidroform (Flexform) yöntemidir. Kauçuk tabanlı bir haznede hapsedilen sıvı basınçlandırılarak, kauçuk diyaftamın kalıp ve sac parça üzerine uyguladığı basınç ile metal şekillendirme yöntemi yapılmaktadır. Karmaşık yapıların üretimini mümkün de kılsa, diğer metal şekillendirme yöntemlerinde görülen kırışma, pot oluşumu, yırtılma ve geri yaylanma gibi sorunlar, bu yöntem için de geçerli olmuştur. Yapılan bu çalışmada sac metal hidroform yöntemi kullanılarak sac parça üzerinde şekillendirme desenleri oluşturulmuş, bu desenler sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Üç boyutlu diyafram, iki boyutlu kalıp ve sac parçanın kullanıldığı bu çalışmada birçok desen modellenmiş ve modellenen desenler arasında yapılan elastik analizler sonucunda en az bükülmeyi sağlayan, en mukavemetli şekillendirme deseni seçilmiştir. Seçilen desen, 0.60 mm kalınlığındaki titanyum CP2 malzemesi kullanılarak analiz ve tasarım optimizasyonları yapılmıştır. Maksimum %10 incelme tasarım kısıtlaması belirlenmiş, geri yaylanmayı mümkün olduğunca azaltmak amaçlı bir çalışma yapılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak plastik analizler gerçekleştirilmiş ve tasarım kısıtları yakalanıncaya kadar optimizasyon süreçleri devam etmiştir. Daha sonra deneysel işlemler için kalıplar üretilerek şekillendirme işlemi gerçekleştirilmiştir. Parça şekillendirildikten sonra parçada oluşan incelme, çarpılma ve mukavemet basit destekli kiriş yöntemiyle ölçülmüştür. Sehim ölçümleri yapıldıktan sonra ise, parça 3 boyutlu ortama lazer tarama yöntemi ile aktarılmış, simulasyon ile deneysel ürün bilgisayar ortamında geometrik olarak karşılaştırılmıştır.Doctoral Thesis Derin Çekme Sınır Oranın, Flanş Bölgesinin Isıtılarak Artırılması için Yöntem Geliştirilmesi(2015) Kayhan, Erdem; Kaftanoğlu, Bilgin; Kayhan, Erdem; Kaftanoğlu, Bilgin; Kayhan, Erdem; Kaftanoğlu, Bilgin; Konca, Erkan; Manufacturing Engineering; Airframe and Powerplant Maintenance; Manufacturing Engineering; Airframe and Powerplant MaintenanceBu tez çalışmasında geliştirilen yöntem kısaca, sac metal malzemelerin şekillendirilme oranının flanş bölgesinin eş sıcaklık dağılımsız ısıtılarak artırılması olarak açıklanabilir. Sıcaklık artışı malzemenin sünekliğinde belirgin bir yükselmeye ve buna bağlı olarak şekillendirilme kapasitesinin artmasına neden olur. Sıcaklık artışı ayrıca malzemenin akma sınırının düşmesi ile birlikte, uygulama kuvvetlerinde ve basınçlarında azalma meydana gelir. Otomotiv endüstrisinde en yaygın kullanıma sahip olan Yüksek Mukavemet Sac Çelik (AHSS) malzeme DP600 olup, araç ağırlıklarının azalmasını ve çarpışma emniyet faktörünün artmasını sağlamasından dolayı bu tez çalışmasında araştırma malzemesi olarak seçilmiştir. Adı geçen çelik malzemelerin kullanımı malzeme kalınlıklarının ve yakıt sarfiyatının azalmasını sağlar. Yapılan araştırmada geliştirilen yöntemin geçerliliği üç farklı tip malzeme, bunlardan iki tanesi Düşük Alaşımlı Yüksek Mukavemet çeliği (HSLA), diğeri ise IF (Arayersiz Çelikler) çeliği kullanılarak, incelenmiştir. Flanş bölgesinin sıcaklığının 180oC to 300oC değerleri arasında oluşturulduğu deneylerde derin çekme sınır oranında %25.58 kadar artış sağlanmıştır. Kullanılan sıcaklık ılık işlem sıcaklığı seviyesinde olduğundan, şekillendirilme kuvvetlerinde azalma meydana gelmesine rağmen malzemenin özelliklerinde ve dayanımında bir değişim gerçekleşmemektedir.Master Thesis Bor Nitrür Kaplamalı Kesici Takımların Performans Değerlendirmesi(2021) Doğan, Berkay; Kaftanoğlu, Bilgin; Kalkan, HakanBu çalışmada, fiziksel buhar biriktirme (FBB) tekniği ile Bor Nitrür kaplamalar yapılmıştır. Kaplanmış alttaşlar D2 çeliği, karbür parmak frezeler ve silikondur. BN ile kaplanmış her bir alttaş için karakterizasyonlar yapılmıştır. Karakterizasyon ölçümlerinin yanı sıra karbür parmak frezelerin kesme testleri de gerçekleştirilmiştir. Kaplama deneylerinde BN oluşumu için tek kristal hekzagonal BN (h-BN) hedef plakası kullanılmıştır. Güç kaynağı olarak radyo frekansı (RF) ve İndüktif Eşleştirilmiş Plazma (IEP) kullanılmıştır. Farklı parametrelerde BN kaplamalar yapılmıştır ve sonuçlar yorumlanmıştır. BN kaplama deneyleri sonucunda kaplama kalınlığı, nano sertlik, sürtünme katsayısı, kristal yapı analizi ve çizilme davranışı ölçülmüştür. BN kaplı karbür parmak frezelerin kuvvet ve moment ölçümleri, dinamometre kullanılarak CNC freze tezgâhında yapılmıştır. Çalışmaların sonuçlarına göre, farklı parametrelerde BN kaplamalı karbür parmak frezelerin iş parçasının işlenmesi sırasında kesme kuvvetlerini ve momentlerini azaltabildiği görülmüştür. IEP güç kaynağı kullanımının, nano sertlik, kaplama kalınlığı ve sürtünme katsayısı üzerinde olumlu sonuçları olduğu gözlemlenmiştir.Doctoral Thesis Bor Nitrür Kaplamanın Teorik Modellenmesi(2022) Rake, Nakka Lotfy; Kaftanoğlu, BilginBor Nitrür, fiziksel ve kimyasal özelliklerin benzersiz bir kombinasyonuna sahip olduğu için değerli bir yapısal malzemedir. Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD), mükemmel bir vakumlu kaplama işlemidir. Magnetron püskürtme, her tür nesne üzerine ince malzeme katmanları biriktirmek için çok yönlü bir plazma tekniğidir. Bu ince filmlerin amacı, nesneye ilginç özellikler eklemek veya bunları geliştirmektir. Teknik, endüstride çok beğenildi ve uygulamasını büyük bina cam pencerelerinden, araba parçalarına ve matkap aynalarına, akıllı telefonların dokunmatik paneline kadar çok sayıda teknolojik üründe buldu. Mevcut çalışma, PVD-Magnetron püskürtme tekniğini (MS) kullanarak Bor Nitrür kaplamanın teorik modellemesine odaklanacaktır. Bu model, BN katmanının biriktirme hızında etkili olan parametrelerin daha iyi anlaşılmasına izin verecektir. Model, MS'nin tüm aşamalarını modelleyebilmelidir: Manyetik ve elektrik alan, parçacıklar (elektron, iyon, atomlar) hareketi, püskürtme ve biriktirme. Modelleme kullanılarak kaplamanın mekanik özellikleri ve yapısı incelenecektir.Doctoral Thesis Mekanik ve Biyomedikal Uygulamalar için Tek ve Çok Katmanlı Filmler için Bor Nitrür Kaplamaların Geliştirilmesi(2021) Hacaloğlu, Tuğçe; Kaftanoğlu, BilginBu tezde Fiziksel Buhar Büyütme (FBB) sistemi magnetron saçtırma tekniği ile Bor Nitrür Kaplamalar gerçekleştirilmiştir. Bütün kaplamalarda ana alttaş malzemesi olarak D2 çeliği kullanılmıştır. Ayrıca, FBB-magnetron saçtırma sistemine daha önce kullanılmamış, yeni geliştirilen bir teknoloji olan ilave güç kaynağı İndüktif Akuple Plazma (IAP) eklenerek BN kaplamalar yapılmıştır. Bu çalışmada kaplamalar medikal, katmanlı kaplama ve IAP kullanımını içermektedir. Farklı parametreler uygulanarak, farklı alttaşlar BN ile kaplanmıştır. Elde edilen kaplamalar sonucunda, kaplama kalınlığı, elde edilen BN filmin kristal yapısı, ince filmin nano sertliği, BN kaplama yapışkanlığı ve kaplanmış yüzeyin sürtünme katsayısı ölçülmüştür. Bu çalışmada, medikal alanda gerçekleştirilen BN kaplamaların biyofilm oluşumunu engellediği ve kemik iyileştirmesini hızlandırdığı ortaya çıkmıştır. Çok katmanlı kaplamalarda, akımsız nikel kaplamalı alüminyum alttaş üzerine yapılan BN kaplama kalınlığı en kalın kaplama olarak ölçülmüştür. IAP destekli FBB sistemi ile yapılan BN kaplamalarda ise uygulanan IAP gücü arttıkça iyonlaşma enerjisinin artırmak hedeflenmiştir. Böylece Bor Nitrür'ün diğer alotropları da optimize edilmiştir.