Havacılıkta kullanılan alüminyum alaşımlarının korozyona karşı direncini artırmak için ince film seramik kaplamaların etkisinin araştırılması
Investigating the effectiveness of thin-film ceramic coatings on increasing the corrosion resistance of aluminum alloys used in aviation
- Tez No: 1017309
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞENGÜL DANIŞMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine ve İmalat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, ince film TiN, AlN, TiAlN ve TiCN seramik kaplamaların, havacılık sektöründe sık kullanılan Al2024, Al6061 ve Al7075 serisi alaşımlarının korozyon direncine etkisi araştırılmıştır. Kaplanmış ve kaplanmamış numuneler iki farklı korozyon test karşılaştırması ile değerlendirilmiştir; Birincisi ISO 9227 standardında %5 NaCI çözeltisinde 96 saat tuz püskürtme testine maruz bırakılarak incelenmesi, ikincisi %3,5 NaCI çözeltisine daldırılarak potansiyodinamik korozyon test sonuçları ile değerlendirilmesidir. Bu şekilde hem endüstriyel şartlarda hem de laboratuvar şartlarında mukayese yapılmıştır. Potansiyodinamik korozyon deneyleri sonrasında çözeltideki metal iyon salınımları ICP-MS analiziyle ölçülmüştür. Kaplamaların yüzey karakterizasyonları ve iç yapılarının incelenmesi amacıyla SEM, EDX, XRD, RAMAN, AFM analizleri yapılmıştır. Korozyon testleri ile elde edilen veriler karşılaştırıldığında uygulanan kaplamaların alüminyum alaşımlarının korozyon direncini artırdığı ve genel olarak en etkili kaplamanın TiCN kaplama olduğu ortaya konulmuştur. Bununla birlikte alaşım türüne göre kaplamaların etkisinde farklılıklar ortaya çıkmıştır. Tuz püskürtme testi ve potansiyodinamik korozyon deneylerinin sonucu Al7075 alaşımının korozyon direncinde aynı sıralamayı büyükten küçüğe doğru, TiCN, TiAlN, AlN, TiN vermiştir. Al2024 ve Al6061 alaşımlarında her iki test sonucu farklılık göstermiştir. Potansiyodinamik testlerde TİCN en etkili kaplama iken tuz testi şartlarında Al2024 alaşımı için TiAlN, Al6061 alaşımı için TiN kaplamanın korozyon direncini artırmada daha etkili olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study investigates the effect of thin-film TiN, AlN, TiAlN, and TiCN ceramic coatings on the corrosion resistance of Al2024, Al6061, and Al7075 series alloys, commonly used in the aerospace industry. Coated and uncoated samples were evaluated using two different corrosion test comparisons: firstly, a 96-hour salt spray test in a 5% NaCl solution according to ISO 9227 standard; and secondly, potentiodynamic corrosion tests by immersion in a 3.5% NaCl solution. This allowed for comparison under both industrial and laboratory conditions. Following potentiodynamic corrosion tests, metal ion release in the solution was measured using ICP-MS analysis. SEM, EDX, XRD, RAMAN, and AFM analyses were performed to characterize the surface and internal structures of the coatings. Comparing the data obtained from the corrosion tests revealed that the applied coatings increased the corrosion resistance of aluminum alloys, with TiCN coating being the most effective overall. However, differences in the effectiveness of the coatings were observed depending on the alloy type. The results of salt spray tests and potentiodynamic corrosion experiments showed that for Al7075 alloy, the corrosion resistance ranking from greatest to least was TiCN, TiAlN, AlN, TiN. The results differed for Al2024 and Al6061 alloys. While TiCN was the most effective coating in potentiodynamic tests, under salt spray test conditions, TiAlN coating was found to be more effective in improving corrosion resistance for Al2024 alloy, and TiN coating was found to be more effective for Al6061 alloy.
Benzer Tezler
- Novel approaches for protection of light metals under various wear conditions via micro arc oxidation process
Hafif metallerin mikro ark oksidasyon yöntemiyle farklı aşınma şartlarında korunmasına yönelik yenilikçi yaklaşımlar
FAİZ MUHAFFEL
Doktora
İngilizce
2021
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Effect of pack aluminizing on hydrogen charging behavior of Ti6Al4V alloy fabricated by selective laser melting
Seçici lazer ergitme yöntemiyle üretilen Ti6Al4V alaşımının hidrojen şarj davranışı üzerine kutu alüminyumlama işleminin etkisi
BELGİN ATAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Effect of temperature on low velocity impact behaviourof glare material
Sıcaklığın glare malzemesinin düşük hızlı darbe davranışıüzerindeki etkisi
BURHAN ÇETİNKAYA
Doktora
İngilizce
2026
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZKOL
DR. İLHAN ŞEN
- Combination of cold spray and micro-arc oxidation methods to fabricate a wear resistant multilayer coating on AZ31 alloy
AZ31 alaşımı üzerinde soğuk sprey ve mikro-ark oksidasyon yöntemlerinin kombinasyonuyla aşınmaya dayanıklı çok katmanlı kaplama fabrikasyonu
EFECAN MADAZLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
DOÇ. DR. SEZGİN CENGİZ
- Wear behaviour of multilayer coated WE43 magnesium alloy
Çok katmanlı kaplanmış WE43 magnezyum alaşımının aşınma davranışı
MERTCAN KABA
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
PROF. DR. UĞUR MALAYOĞLU