Magnezyum alaşımlarının korozyonu ve FBB kaplamaların korozyon davranışlarına etkisi
Corrosion of magnesium alloys and the effect of PVD coatings on the corrosion behaviour
- Tez No: 155619
- Danışmanlar: DOÇ.DR. SADRİ ŞEN, PROF.DR. HANİFİ SARAÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Magnezyum alaşımları, korozyon, FBB, Magnesium alloys, corrosion, PVD
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 156
Özet
Magnezyum ve alaşımları, birçok uygulama için çok iyi fiziksel ve mekanik özelliklere sahiptir. Özellikle yüksek mukavemet/ağırlık oram, magnezyumu, hafifliğin oldukça önemli olduğu otomotiv ve uzay endüstrisinde ideal bir metal durumuna getirir. Bunun sonucu olarak bu hafif alaşımlar, ümit verici bir geleceğe sahiptirler. Bununla birlikte, magnezyum ve alaşımları korozyona karşı dayanıksızdırlar. Bu durum, saldırgan çalışma koşullarının kaçınılmaz olduğu otomobil ve uzay endüstrisinde bu alaşımların kullanımını sınırlamaktadır. Korozyonu önlemenin en basit yolu, çevresiyle temasım önlemek amacıyla magnezyum esaslı taban malzemeyi kaplamaktır. Bu çalışmada önce, magnezyum esaslı AZ63 magnezyum-alüminyum-çinko alaşımının NaCl ve Na2SC*4 çözeltileri içerisindeki korozyon davranışına, çözeltinin pH değerinin ve konsantrasyonunun etkisi araştırılmıştır. Bunun için ağırlık kaybı ve potansiyodinamik polarizasyon deneylerinden yararlanılmıştır. Daha sonra ise, AZ31, AZ61, AZ63 ve AZ91 magnezyum alaşımları üzerine fiziksel buhar biriktirme (FBB) kaplama tekniği kullanılarak, DC manyetik alanda sıçratma (magnetron sputtering) yöntemiyle tek tabakalı A1N, üç tabakalı A1N (A1N+A1N+A1N) ve AlN+TiN kaplamalar yapılmış ve bu kaplamaların belirtilen magnezyum alaşımlarının korozyon davranışlarına etkisi incelenmiştir. Elektrokimyasal korozyon deneylerinde potansiyostat, kaplama işlemlerinde FBB kaplama sistemi, kaplamaların bileşim analizlerinde X-ışını difraktometresi (XRD) ve yüzey incelemelerinde taramalı elektron mikroskobu (TEM) cihazları kullanılmıştır. Magnezyum alaşımlarının NaCl ve Na2SC*4 çözeltileri içerisindeki korozyon hızının artan konsantrasyon ve azalan pH değeriyle genellikle arttığı belirlenmiştir. Magnezyum alaşımları üzerine DC manyetik alanda sıçratma tekniğiyle yapılan kaplamaların, özellikle maruz kalınan çözelti çok aşın saldırgan olmadığında bu alaşımların korozyon direncini artırdığı; ancak korozyondan koruma yeteneğini belirleyen temel parametrenin, kaplama tabakaları içerisinde mevcut olan ve kaplama prosesi ile taban malzemeden kaynaklanabilen gözenek, boşluk, çatlak vb. küçük yapısal kusurlar olduğu tespit edilmiştir. 2004, 140 sayfa
Özet (Çeviri)
Magnesium and its alloys have excellent physical and mechanical properties for a number of applications. In particular its high strength to weight ratio makes it an ideal metal for automotive and aerospace applications, where low weight is of significant concern. As a consequence, this light alloys have a promising future. However, magnesium and its alloys are susceptible to corrosion. This has limited their use in the automotive and aerospace industries, where exposure to aggressive service conditions is unavoidable. The simplest way to avoid corrosion is to coat the magnesium-based substrate to prevent contact with the environment. In this study, firstly, the effect of solution pH and concentration on the corrosion behaviour of magnesium-based AZ63 magnesium-aluminum-zinc alloy in NaCl and Na2SÛ4 solutions was investigated. For this purpose, the weight-loss and potentiodynamic polarization tests were used. Afterwards, single-layered A1N, multilayered A1N (A1N+A1N+A1N), and AIN+TiN were coated on the magnesium alloys (AZ31, AZ61, AZ63, and AZ91) using physical vapour deposition (PVD) technique of DC magnetron sputtering, and the influence of the coatings on the corrosion behaviour of the magnesium alloys was examined. A potentiostat for electrochemical corrosion tests, a PVD coating system for coating processes, X-ray difractometer (XRD) for compositional analysis of coating, and scanning electron microscopy (SEM) for surface examinations were used. It was determined that the corrosion rate of magnesium alloys in NaCl and Na2S04 solutions generally increased with increasing concentration and decreasing pH value. It was also determined that DC magnetron sputtering coatings deposited on magnesium alloys increased the corrosion resistance of these alloys especially when the solution exposed wasn't very aggressive, however the basis factor determining the ability of protection from corrosion was small structural defects in the coating, e.g. pores, pinholes, cracks that could arise from the coating process or substrate. 2004, 140 pages
Benzer Tezler
- Katodik ark FBB yöntemi ile Ti6Al4V altlık malzemesi üzerine kaplanmış magnezyumun morfolojisine bias geriliminin etkisi
Effects of bias voltage on the morphology of magnesium coatings deposited on Ti6Al4V substrates via cathodic arc PVD
GİZEM OKTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ALİ ARSLAN KAYA
PROF.DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Investigation of the effect of micro arc oxidation and shot peening on corrosion and wear behavior of AZ31- xLaand AZ31-xNd alloys
AZ31-xLa ve AZ31-xNd alaşımlarının aşınma ve korozyon direncine mikro ark oksidasyon ve bilyeli dövme isleminin etkisinin incelenmesi
GALAL ELMENSOURI
Doktora
İngilizce
2020
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. HAYRETTİN AHLATCI
- Plazma püskürtme tekniği ile magnezyum ve alaşımlarının TiO2 ve Al2O3 kaplanması ve korozyonu
TiO2 and Al2O3 coating and corrosion of magnesium and its alloys by plasma spray technique
TUĞBA BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF KAYALI
- T6 ve derin kriyojenik ısıl işlemleri uygulanmış alüminyum esaslı magnezyum alaşımlarının mikroyapı, aşınma ve deniz suyu korozyonu performansının incelenmesi
Investigation of microstructure, wear and seawater corrosion performance of T6 and deep cryogenic heat treated aluminum based magnesium alloys
BURAK KARAHİSAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Havacılık MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiHavacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. MUSTAFA ÖZGÜR ÖTEYAKA
- Elektriksiz Ni-B kaplamaların magnezyum alaşımlarının korozyon davranışına etkisinin belirlenmesi
The effect of electroless Ni-B coating on the corrosion behaviour of magnesium alloys
HAMED AKBARI KHANTAKHTI
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİKMET ALTUN