Akımsız kaplama yöntemi ile karbon takviyeli nikel esaslı kompozit kaplamaların geliştirilmesi
Development of carbon-reinforced nickel-based composite coatings with electroless coating method
- Tez No: 920930
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BANU ESENCAN TÜRKASLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Metal yüzeyler, endüstriyel ortamların zorlu çevre koşullarına uzun süre maruz kaldıklarında korozyona uğrar ve mekanik dayanımlarını kaybederler. Bu durumda yüzey özelliklerini iyileştirmek için çeşitli kaplama yöntemleri kullanılmaktadır. Özellikle akımsız nikel kaplama, elektrik akımı gerektirmemesi, homojen kaplama yapabilmesi ve üstün mekanik özellikler sunması sebebiyle yaygın olarak tercih edilmektedir. Tez çalışmasında, endüstriyel koşullarda kullanılan alüminyum yüzeylerin korozyon direncini ve mekanik özelliklerini geliştirmek amacıyla, akımsız nikel-fosfor kaplama çözeltisine grafen oksit (GO) eklenerek kompozit kaplama yöntemi uygulanmıştır. Bu çalışma ile akımsız nikel kaplamaların özelliklerini iyileştirmek amacıyla grafen oksit gibi yenilikçi bir katkı maddesi eklenmiştir. Grafen oksit, yüksek mekanik dayanımı, mükemmel elektrik iletkenliği ve korozyon direncini artırıcı özellikleri ile kaplamalarda dikkat çekici bir katkı maddesi olarak öne çıkmaktadır. Çalışmanın ilk aşamasında, Hummers yöntemiyle sentezlenen grafen oksit (GO) parçacıkları, akımsız nikel kaplama çözeltisine homojen bir şekilde disperse edilmiştir. Elde edilen kompozit kaplama çözeltisi, alüminyum yüzeyine uygulanarak kaplama işlemi gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda, kaplama parametrelerinin kaplama kalınlığı, yapışma mukavemeti ve korozyon direncine etkisi incelenmiştir. Ayrıca, kaplama yüzeyinin morfolojik özelliklerini ve yapısal bileşenlerini analiz etmek amacıyla taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını kırınımı (XRD) analizleri yapılmıştır. Bu analizlerle, grafen oksit katkısının kaplama yüzeyinde homojen dağılımı ve kaplamanın yapısal bütünlüğüne etkisi değerlendirilmiştir. Çalışmanın sonuçları, grafen oksit katkısının, kaplama kalınlığı ve yapışma mukavemetini iyileştirerek alüminyum yüzeyin korozyon direncini önemli ölçüde artırdığını göstermiştir. Böylece, GO destekli akımsız nikel kaplama, alüminyum yüzeylerin endüstriyel kullanım ömrünü uzatma potansiyeline sahiptir. Bu tez çalışması, grafen oksit katkısının kaplama performansı üzerindeki etkilerini ortaya koyarak, nikel bazlı kompozit kaplamaların geliştirilmesine yönelik önemli bir katkı sağlamaktadır. Elde edilen bulgular, endüstriyel uygulamalarda daha dayanıklı ve korozyona dirençli kaplama sistemlerinin geliştirilmesine ışık tutmaktadır.
Özet (Çeviri)
Metal surfaces exposed to harsh environmental conditions in industrial settings undergo corrosion and lose their mechanical strength over time. To protect and improve these surface properties, various coating techniques have been applied. Electroless nickel plating, in particular, is widely favored due to its ability to produce uniform coatings without the need for electric current, while also offering superior mechanical properties. Thesis investigates the development of composite coatings by incorporating graphene oxide (GO) into electroless nickel-phosphorus (Ni-P) plating solutions to enhance the corrosion resistance and mechanical properties of aluminum surfaces used in industrial applications. With this study explores the addition of graphene oxide—a material known for its high mechanical strength, excellent electrical conductivity, and corrosion-resistance-enhancing properties—as an innovative additive to improve the performance of electroless nickel coatings. In the initial phase of the study, graphene oxide particles synthesized using the modified Hummers method were uniformly dispersed within the electroless nickel plating solution. The resulting composite plating solution was applied to aluminum surfaces to achieve the coating. The effects of plating parameters on coating thickness, adhesion strength, and corrosion resistance were systematically examined. Additionally, the morphological and structural characteristics of the coated surfaces were analyzed using Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray Diffraction (XRD) techniques. These analyses were crucial in assessing the homogeneous distribution of graphene oxide particles and the structural integrity of the coating. The study's findings indicate that the incorporation of graphene oxide significantly improves coating thickness and adhesion strength, thereby enhancing the corrosion resistance of aluminum surfaces. Consequently, GO-supported electroless nickel plating holds considerable potential for extending the operational lifespan of aluminum surfaces in industrial applications. By demonstrating the positive impact of graphene oxide on coating performance, this thesis contributes valuable insights to the development of nickel-based composite coatings. The results provide a foundation for creating more durable and corrosion-resistant coating systems for industrial applications.
Benzer Tezler
- Grafen esaslı kompozit kaplamaların korozyon ve aşınma özellikleri
Corrosion and wear properties of graphene based composite coatings
KUBİLAY KILIÇÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET UYSAL
- Lityum iyon piller için aktif ve inaktif bileşenli silisyum esaslı nanokompozit anotlar
Active and inactive component silicon based nanocomposite anodes for lithium ion batteries
TUĞRUL ÇETİNKAYA
Doktora
Türkçe
2015
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATEM AKBULUT
- Fiber takviyeli alüminyum kompozit üretimi ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Production of fibre reinforced aluminium composite and determination of mechanical proporties
MEHMET ANIL ALTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN ORHAN
- Akımsız Ni-P ve Ni-B kaplı karbonfiberlerin elektromanyetik kalkanlama özellikleri ve W katkılamanın etkileri
Electromagnetic shielding properties of electroless Ni-P and Ni-B coated carbonfiber and effects of addition W
NİGAR AKÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Uçak yapılarında kullanılan kompozit malzemelerin ısıl iletkenliğinin grafen katkısıyla iyileştirilmesi
Enhancement of thermal conductivity in aeroplane composite materials via graphene
GÖZDE SEVİĞ TANTUĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LÜTFİYE ALTAY