Konu
Aşınma, yorulma ve korozyona bağlı olarak oluşan yüzey hasarları, kullanım yerinde malzemelerin ömrünü ve performansını etkiler. Bu kapsamda, malzemelerin yüzeyleri genel maliyeti etkileyen en önemli parametrelerden biridir.Titanyum diborür (TiB2), farklı sınıflardaki malzemelerin özelliklerini bir arada gösterebilen bir bileşik olup Metalik Seramik olarak adlandırılır. Yüksek sertlik, yüksek aşınma ve korozyon direnci gibi seramik özellikler ile yüksek elektriksel/ısıl iletkenlik gibi metalik özellikleri barındırır.TiB2 kaplama endüstriyel olarak, birkaç mikrometre kalınlıklarda ince film şeklinde vakum esaslı kaplama yöntemleriyle gerçekleştirilmektedir. Ancak bu proseslerin önemli dezavantajları mevcuttur. KBB-Kimyasal Buhar Biriktirme yönteminde, TiCl4, B2H6, BCl3 gibi korozif ve zehirli gazlar kullanılması nedeniyle yüksek güvenlikli önemli pahalı sistemlerdir. FBB-Fiziksel Buhar Biriktirme yönteminde ise yüksek maliyetli sıcak preslenmiş veya sinterlenmiş TiB2 hedef malzemesi kullanılmaktadır. Diğer taraftan, ergimiş tuz elektrolizi ile TiB2 kaplamalar farklı taban malzemeler üzerinde akademik olarak çalışılmaktadır. Ancak bu elektroliz sistemlerinde K2TiF6-KBF4-KF-KCl gibi halojenür esaslı ergimiş tuzlar kullanılmaktadır. Bu florür ve klorür esaslı agresif kimyasalların idaresi oldukça zor olması ve toksik gaz sanılımı nedeniyle yüksek güvenlik önemli, pahalı reaktörler kullanılmaktadır.Proje kapsamında, iki farklı yöntem (KAFBBKRTD-Bor) birleştirilerek, çevresel, hızlı ve düşük maliyetli bir TiB2 kaplama yöntemi geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu yaklaşım, farklı taban malzemeler üzerine, KAFBB (katodik ark fiziksel buharlaşma birikimi) yöntemi ile düşük maliyetli titanyum katot kullanarak titanyum kaplanmasını ve ardından kaplanan titanyumun KRTD-Bor (Katodik Redüksiyon Termal Difüzyon ile Borlama) ile TiB2 fazına dönüştürülmesini içermektedir. KRTD-Bor, bor difüzyon yöntemi olup diğer borlama (pasta ve kutu borlama) metotlarına göre çevresel (herhangi bir toksik gaz salınımı ve katı olmayan), hızlı ve düşük maliyetli bir borlama işlemid