Ni-Cr tabanlı alaşımların elektrodepozisyon yöntemiyle üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Ni-Cr based alloys by electrodeposition method
- Tez No: 899257
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MÜRŞİDE HACIİSMAİLOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Katıhal Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 154
Özet
Bu tez çalışmasında, Cr kaplamalar üç değerlikli Cr iyonları içeren sulu bir çözeltiden elde edildi. Cr' un elektrodepozisyonu için ilk olarak 5 ile 30 s arasında değişen zaman aralığında -0,7 V potansiyeli uygulandı, daha sonra kalınlığı 50 ile 1000 nm arasında değişen Cr katmanlar için -1,8 V potansiyel uygulandı. Bu yönteme“ikili potansiyel döngü elektrodepozisyonu”adı verildi. Cr çözeltisi dönüşümlü ve ultraviyole görünür spektroskopisi ile araştırıldı. Cr çözeltisinin Cl içeren doğal Cr kompleksleri açısından zengin olduğu ve depozisyonda bu komplekslerin baskın olduğu belirlendi. X-ışını kırınım (XRD) desenlerinden tüm filmlerin cisim merkezli kübik (bcc) kristal yapıda olduğu belirlendi. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntülerinde 500 nm' den ince katmanlar için yüzeydeki çatlakların boyutunun nano ölçeğe indiği ve yüzeyin daha pürüzsüz hale geldiği görüldü. Kaplamaların korozyon davranışı %3,5 tuzlu su (NaCl) çözeltisinde açık devre potansiyeli, Tafel ekstrapolasyonu ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi ile araştırıldı. Korozyon potansiyeli, akımı ve direnci Tafel eğrilerinden hesaplandı. Bu değerlere göre korozyon direnci ve korozyon hızı belirlendi. İkili potansiyel döngüsüyle büyütülen kaplamaların, sabit potansiyelde büyütülen kaplamalarla karşılaştırıldığında daha düşük korozyon oranlarına ve daha yüksek dirence sahip olduğu bulundu. Cr-Ni ve Cr-Ni-Fe kaplamalar için de benzer çalışmalar yapıldı. Buna göre; ikili potansiyel döngüsüyle çatlakların boyutları nanometre seviyesine indirildi. Bu durum kaplamaların korozyon dirençlerinin artmasını sağladı. Sonuç olarak Cr içerikli kaplamalar herhangi bir kompleks oluşturucu, tamponlayıcı ve pH düzenleyici madde kullanılmadan sadece Cr3+ iyonlarını içeren çözeltiden ikili potansiyel döngü elektrodepozisyonu ile üretilebildi. Bu yöntemin geliştirilmesi sanayide yaygın olarak kullanılan Cr içerikli kaplamaların maliyetlerinin düşürülmesine imkan sağlayabilir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, Cr coatings were electrodeposited from an aqueous solution containing trivalent Cr ions. Firstly a potential of -0,7 V was applied for a time interval ranging from 5 to 30 s. Then a potential of -1,8 V was applied to deposit a Cr layer with a thickness ranging from 50 to 1000 nm. So the technique was named as“binary potential loop electrodeposition”The Cr solution was investigated by cyclic voltammetry and ultraviolet-visible spectroscopy. It was determined that the solution contained native hydrated-Cl complexes dominantly rather than hydrated complexes. XRD patterns showed that all films had a bcc crystal structure. According to the SEM images, for the layers thinner than 500 nm, the size of the cracks on the surface decreases to the nanoscale. The corrosion behaviour was investigated by open circuit potential, Tafel extrapolation and electrochemical impedance spectroscopy in 3,5% salt water solution. The corrosion values were calculated from Tafel curves, and the corrosion resistance and rate were determined. Coatings deposited by binary potential loop had low corrosion rates lower, and resistance higher than those of coatings deposited at a constant potential. Similar results were observed for the Cr-Ni and Cr-Ni-Fe coatings. So the cracks were decreased to the nanoscale and hence the corrosion resistance increased. As a result, Cr was able to be coated by binary potential loop electrodeposition from the solution containing only Cr3+ ions, without any other agent. The development of this technique can allow cost reduction for the Cr coating commonly used in industry.
Benzer Tezler
- High temperature wear performance of alloyed and carbide reinforced stellite 12 coatings
Alaşımlandırılmış ve karbür takviyeli stellite 12 kaplamaların yüksek sıcaklıkta aşınma davranışı
AMIR MOTALLEBZADEH
Doktora
İngilizce
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
DOÇ. DR. ERDEM ATAR
- Production and characterization of al-CoCrFeNi-M (M=Mo, Cu, Mn) high entropy alloys by combustion synthesis method
Al-CoCrFeNi-M (M=Mo, Cu, Mn) yüksek entropili alaşımlarının yanma sentezi yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
FARUK KAYA
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT BORA DERİN
- The growth of magnesium substituted hydroxyapatite on (Ti,Mg)N thin films and investigation of their potential as hard tissue implant material
Ti,Mg)N ince film yüzeyinde magnezyum katkılı hidroksiapatit büyütülmesi ve sert doku implant malzemesi olarak potansiyellerinin belirlenmesi
SAKİP ÖNDER
Doktora
İngilizce
2013
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK
DOÇ. DR. KÜRŞAT KAZMANLI
- Fe-Cr, Ni-Cr, Fe-Ni ve FeCrNi alaşım sistemlerinin faz dönüşüm mekanizmasının moleküler dinamik yöntemle incelenmesi
Investigation of phase transformation mechanism of Fe-Cr, Ni-Cr, Fe-Ni and FeCrNi alloy systems by molecular dynamics method
MERVE DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiBitlis Eren ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH AHMET ÇELİK
- Fe tabanlı alaşımlarda manyetokalorik etki
Magnetocaloric effect on iron-based alloys
NECATİ ERHAN CENGİZ
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK ATALAY