Saf magnezyumun mikroark oksidasyon yöntemiyle yüzey modifikasyonu
Surface modification of pure magnesium by microarc method
- Tez No: 252957
- Danışmanlar: DOÇ. DR. METİN USTA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 164
Özet
Bu çalışmada saf magnezyum metali; saf su, Na2SiO3.5H2O, KOH (1 no' lu çözelti) ve saf su, Na3PO4, KOH (2 no' lu çözelti) içeren elektrolit çözeltiler içerisinde mikroark oksidasyon yöntemiyle kaplandı. Mikroark oksidasyon kaplama işlemi, sodyum silikat ve sodyum fosfat içerikli farklı çözeltiler içerisinde 0.060, 0.085 ve 0.140 A/cm2 akım yoğunluklarında 5, 10, 20, 30, 40, 50 ve 60 dakika süre ile gerçekleştirildi. Kaplama parametrelerinden; kaplama zamanı, akım yoğunluğu ve elektrolit çözelti kompozisyonunun kaplamanın büyüme kinetiğine, faz kompozisyonuna, mikro yapısına, sertliğine, yüzey pürüzlülüğüne, altlık malzemeye yapışmasına, aşınma ve korozyon özelliklerine olan etkisi incelenmiştir. Sodyum silikat içeren elektrolit çözeltisinde mikroark oksidasyon yöntemiyle kaplanan numunelerin kaplama kalınlığı 4.8 ile 73.5 ? m arasında değişmektedir. Sodyum fosfat içeren elektrolit çözeltisinde mikroark oksidasyon yöntemiyle kaplanan numunelerin kaplama kalınlığı 9.7 ile 88 ? m arasında değişmektedir. Sodyum silikat içeren elektrolit çözeltisi içerisinde üretilen kaplamaların sertliği 262 HV ile 573 HV arasında, sodyum fosfat içeren elektrolit çözeltisi içerisinde üretilen kaplamaların sertliği 173 HV ile 299 HV arasında değişmektedir. Mikroark oksidasyon yöntemiyle saf magnezyum yüzeyinde oluşturulan fazlar, sodyum silikat içeren çözelti için spinel Mg2SiO4 (Forsterite) ve MgO (Periclase) ve sodyum fosfat içeren çözelti için Mg3(PO4)2 (Farringtonite) ve MgO (Periclase) olarak tespit edildi. Kaplamaların altlık metale olan yapışma mukavemetleri, artan akım yoğunluğu ve kaplama süresi ile birlikte artmaktadır. Mikroark oksidasyon kaplama işleminden sonra yüzey pürüzlülüğü, artan akım yoğunluğu ve kaplama süresi ile birlikte artmaktadır. Aşınma ve korozyon deneyleri sonucunda mikroark oksidasyon yöntemiyle kaplanan saf magnezyum numunelerin, aşınma ve korozyon dirençlerinin arttığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, surface of pure magnesium was coated in different aqueous solution that consist of pure water, Na2SiO3.5H2O, KOH called as a first solution and pure water, Na3PO4, KOH called as a second solution by microarc oxidation method. Microarc oxidation was carried out for 5, 10, 20, 30, 40, 50 and 60 minutes at 0.060, 0.085 and 0.140 A/cm2 current densities in sodium silicate solutions and sodium phosphate solutions. The influence of the coating parameters such as the oxidation time, the current density and electrolyte concentration on the kinetic, phase composition, microstructure, hardness, surface roughness, adhesion to substrates, wear and corrosion of the coating were investigated. Experimental results showed that the thickness of the microarc oxidized coatings changed with the time and temperature. The average thickness of the microarc oxidized coatings ranged from 4.8 to 73.5 ?m for sodium silicate solution and from 9.7 to 88 ?m for sodium phosphate solution with some scatters. The average hardness of the microarc oxidized coatings was between 262 HV and 573 HV for sodium silicate solution and between 173 HV and 299 HV for sodium phosphate solution. The dominant phases formed on the pure magnesium were found to be a mixture of spinel Mg2SiO4 (Forsterite) and MgO (Periclase) for sodium silicate solution and Mg3(PO4)2 (Farringtonite) and MgO (Periclase) for sodium phosphate solution. Adhesion strengths of coatings were increased with increasing current density and duration time. After microarc oxidation, surface roughness of the samples were increased with increasing current density and duration time. Wear and corrosion resistance in all microarc oxidized coatings samples was considerably improved in relation to the untreated specimen.
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
- Biyomalzeme olarak Mg-Sn-X (X=Mn, Ca) alaşımlarının üretilmesi,mikro ark oksidasyon yöntemi ile kaplanması ve biyoçözünürlük özelliklerinin araştırılması
Production of Mg-Sn-X (X = Mn, Ca) alloys as a biomaterials, coating by micro arc oxidation method and searching for biodegradable properties
ALİ EMRE GÜLEÇ
Doktora
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET TARAKÇI
- Alüminyum-magnezyum ikili alaşımlarının mikroark oksidasyon yöntemiyle kaplama davranışına magnezyum miktarının etkisi
Effect of magnesium on hard ceramic coatings of microarc oxidation of aluminium-magnesium alloys
RAHİME ADALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Metalurji MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. MEHMET TARAKÇI
- Mikroark oksidasyon yöntemiyle zirkonyum/magnezyum üzerine hidroksiapatit kaplanması
Hydroxyapatite coating on zirconium/magnesium by microarc oxidation method
SALİM LEVENT AKTUĞ
Doktora
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN USTA
- AZ31 magnezyum alaşımının mikro ark oksidasyon yöntemiyle yüzey kaplanması
Surface coating of AZ31 magnesium alloy by micro arc oxidation method
SELİN BAYRAMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Metalurji MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN USTA