Akımsız Ni-P-B ve Ni-P-B-W Polialaşım Kaplamaların Mikroyapı Gelişimi ve Tribolojik Özellikleri
Konya mühendislik bilimleri dergisi (Online), cilt.14, sa.2, ss.760-774, 2026 (ESCI, TRDizin)
- Yayın Türü: Makale / Tam Makale
- Cilt numarası: 14 Sayı: 2
- Basım Tarihi: 2026
- Doi Numarası: 10.36306/konjes.1789715
- Dergi Adı: Konya mühendislik bilimleri dergisi (Online)
- Derginin Tarandığı İndeksler: Emerging Sources Citation Index (ESCI), TR DİZİN (ULAKBİM)
- Sayfa Sayıları: ss.760-774
- Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
- Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Dörtlü akımsız nikel-fosfor-boron-tungsten (Ni–P–B–W) kaplamalar günümüzde yenilikçi, ilgi çekici ve trend bir araştırma konusu olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmada, tungstenin (W) akımsız üçlü Ni–P–B polialaşım kaplamanın tribolojik özellikleri üzerindeki etkisini incelemek amacıyla, üçlü Ni–P–B kaplamaya sodyum tungstat (Na₂WO₄) eklenmiştir. Tüm kaplamaların yüzey morfolojisi, faz yapısı, sertlik ve tribolojik özellikleri, Ni–P–B ve Ni–P–B–W banyolarının pH, sıcaklık ve kaplama süresi gibi parametreleri sabit tutulmak suretiyle incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Tungsten eklenmesiyle Ni–P–B kaplamanın yüzey morfolojisi, küresel nodüler yapıdan belirgin şekilli yapıya dönüşmüştür. Tüm kaplama tipleri amorf ve mikro kristal fazların bir kombinasyonunu göstermiştir. Üçlü Ni–P–B kaplama, dörtlü Ni–P–B–W kaplamayı geride bırakarak en yüksek sertliği sergilemiştir. Ancak W ile polialaşımlama, üçlü Ni–P–B kaplamanın aşınma hızını 14×10⁻⁵ mm³/N·m’den yaklaşık 1,3×10⁻⁵ mm³/N·m’ye düşürmüş ve bu durum aşınma direncinde kayda değer bir artış olarak değerlendirilmektedir.
Despite extensive research on Ni-P, Ni-B, and Ni-W systems, the combined Ni-P-B-W quaternary system has not been systematically examined under identical bath conditions, representing a significant gap in literature. In this study, sodium tungstate (Na2WO4) was added to a ternary Ni-P-B coating to investigate the effect of W on the tribological properties of an electroless ternary Ni-P-B polyalloy coating. All coatings' surface morphology, phase structure, hardness, and tribological properties were examined and compared while keeping the Ni-P-B and Ni-P-B-W bath parameters (pH, temperature, and deposition time) constant. The surface morphology of the Ni-P-B coating was transformed from spherical nodular to clear-shaped with the addition of W. All types of coatings resulted in a combination of amorphous and crystalline phases. The ternary Ni-P-B coating exhibited a higher hardness compared to the quaternary Ni-P-B-W coating, attaining a value of approximately 655±10 HV0.025. Dry reciprocating wear tests carried out against Al2O3 balls demonstrated that the quaternary Ni-P-B-W coating achieved up to a 31 % reduction in the friction coefficient and up to a 91 % reduction in specific wear rate compared to the ternary Ni-P-B coating.