Lazerle yüzey işlenmiş ST42 yapı çeliğinin korozyon performansının incelenmesi
Investigation of the corrosion performance of laser surface textured ST42 structural steel
- Tez No: 916988
- Danışmanlar: PROF. DR. ERSİN KAYAHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektro-Optik Sistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Korozyon, metalik malzemelerin kimyasal ve elektrokimyasal reaksiyonlar sonucu çevresel etkilerle bozunması olarak tanımlanmakta ve özellikle denizcilik sektöründe kullanılan çelik yapılarda ciddi yapısal ve ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Yüksek klorür içerikli tuzlu su, çözünmüş oksijen, nem ve sıcaklık değişimleri gibi agresif ortam koşulları, çelik yüzeylerde korozyon hızını önemli ölçüde artırmakta ve askeri gemiler gibi kritik yapılarda güvenilirlik ve dayanım açısından risk oluşturmaktadır. Bu nedenle, çelik yüzeylerin korozyon direncinin artırılmasına yönelik yeni nesil yüzey modifikasyon tekniklerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışma kapsamında, deniz uygulamalarında yaygın olarak kullanılan ST42 çeliğinin korozyon üzerine lazer yüzey işlemenin etkisi araştırılmıştır. Deneysel çalışmada farklı lazer parametreleri (lazer gücü, tarama hızı ve odak uzaklığı) kullanılarak numunelerin yüzeyleri modifiye edilmiştir. İşlem görmüş ve görmemiş numuneler arasında yüzey morfolojisi, pürüzlülük değişimi ve oksit tabaka oluşumu yönünden karşılaştırmalar yapılmıştır. Yüzey karakterizasyonu için optik mikroskopi ve pürüzlülük ölçümleri kullanılmıştır. Korozyon testlerinde, numuneler tuzlu su ortamına maruz bırakılmış ve korozyon öncesi ve sonrası kütle ölçümleri hassas terazi ile gerçekleştirilmiştir. Böylece lazer işlem parametrelerinin korozyon hızına ve kütle kaybına olan etkisi nicel olarak belirlenmiştir. İlk bulgular, uygun lazer parametreleriyle yüzeyde oluşan ince oksit tabakasının ve modifiye edilmiş mikro-morfolojinin korozyon direncini artırabileceğini göstermektedir. Elde edilen sonuçların, askeri gemi saclarının hizmet ömrünün uzatılması, bakım maliyetlerinin azaltılması ve yerli lazer teknolojilerinin denizcilik sektöründe yüzey koruma amacıyla kullanılabilirliğine bilimsel altyapı oluşturması beklenmektedir. Çalışma, hem savunma sanayiinde hem de genel yüzey mühendisliğinde lazer tabanlı yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Corrosion is defined as the degradation of metallic materials through chemical and electrochemical reactions triggered by environmental factors, and it leads to significant structural and economic losses, particularly in steel structures used in the maritime industry. Aggressive environmental conditions such as high-chloride saltwater, dissolved oxygen, humidity, and temperature fluctuations substantially accelerate the corrosion rate on steel surfaces, posing critical risks to reliability and durability in structures such as military vessels. Therefore, new-generation surface modification techniques are required to enhance the corrosion resistance of steel components. In this study, the effect of laser surface treatment on the corrosion behavior of ST42 steel, which is widely used in marine applications, was investigated. In the experimental work, various laser parameters (laser power, scanning speed, and focal distance) were applied to modify the surface of the specimens. Treated and untreated samples were compared in terms of surface morphology, roughness variation, and oxide layer formation. Optical microscopy and surface roughness measurements were employed for surface characterization. For corrosion testing, the samples were exposed to a saline water environment, and pre- and post-corrosion mass measurements were conducted using a precision balance. This allowed the quantitative determination of the effects of laser processing parameters on corrosion rate and mass loss. Preliminary findings indicate that an appropriately formed thin oxide layer and the modified micro-morphology generated by laser treatment can enhance corrosion resistance. The obtained results are expected to contribute to extending the service life of naval steel plates, reducing maintenance costs, and providing a scientific foundation for the use of laser technologies in the maritime sector for surface protection purposes. The study presents an innovative laser-based approach applicable both in the defense industry and in general surface engineering.
Benzer Tezler
- Elektro-erozyon ve lazerle işlenmiş pcd kesici takımların yüzey özelliklerinin ve kesme performanslarının karşılaştırılması
Comparative analysis of surface characteristics and cutting performance of electrical discharge machined and laser-machined pcd cutting tools
MUHAMMED TALHA KURKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ TOPAL
- Investigation of protein adsorption and cell behavior on laser textured titanium surfaces
Lazerle işlenmiş titanyum yüzeylerinde protein adsorpsiyon ve hücre davranışının incelenmesi
ŞEYMA SOYKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyoteknolojiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BORA GARİPCAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU AKDOĞAN
- Lazerle implant yüzeylerin yapılandırılması
Implant surface modification by laser
TUBA İKİER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektro-Optik Sistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF KAÇAR
- Lazerle işlenen 316L çelik alaşım yüzeyinin ıslanabilirlik davranışının incelenmesi
Investigation of wettability behaviour of laser textured 316L steel alloy surface
DAMLA MERAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik BilimleriKocaeli ÜniversitesiElektro-Optik Sistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BELGİN GENÇ ÖZTOPRAK
- Ti-6Al-7Nb alaşımının lazer ile yüzey modifikasyonu: İşlem parametrelerinin yüzey özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Laser surface modification of Ti-6Al-7Nb alloy: Investigation of the effects of process parameters on surface properties
ABDURRAHMAN BİLGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiYozgat Bozok ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAN OZAN
DOÇ. DR. ŞEFİKA KASMAN