Paslanmaz çelik elektrotların yüzeylerinde oluşturulan farklı tabakalar ile antifouling ve antikorozif davranışların geliştirilmesi
Development of antifouling and anticorrosive behaviors with different layers formed on the surfaces of stainless steel electrodes
- Tez No: 932731
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ TUNCAY ÖZYILMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Metal endüstrisi uzun yıllardan beri çeşitli şekillerde denizcilik sektörünün içerisinde yer almıştır. Demir çivilerle başlayıp bakır şeritlerle devam eden bu iş birlikleri zamanla gemilerin ana parçalarını ve nihayetinde gövdelerini oluşturma aşamasına erişmiştir. Bugün geldiğimiz noktada ise metal endüstrisi ile deniz endüstrilerini birbirinden ayırmak neredeyse imkansızdır. Paslanmaz çelikler, uzun servis ömürleri nedeniyle denizcilik sektöründe oldukça sık tercih edilen malzemelerdir. Fakat bu malzemeler uzun ömürlerine rağmen hem imalat sırasındaki önlenemeyen kristal yapı hatalarından hem de içeriğindeki metallerin kararlı hale dönüşme isteklerinden dolayı zamanla korozyona uğrar. Denizel ortamlarda korozyon sadece deniz suyundaki korozif iyonlar nedeniyle gerçekleşmez. Deniz ortamındaki mikro ve makro organizmaların çoğu korozyon prosesine katılır ve süreçte rol alır. Biyofouling ve marina etkili korozyon olarak bilinen bu durumlar her yıl denizcilik endüstrisi ve devletler başta olmak üzere pek çok yapıya/kuruluşa/kuruma ciddi maddi, teknik ve manevi hasarlar vermektedir. Bu çalışmada AISI 316L paslanmaz çelik elektrodun yüzeyi kararlı oksit tabakaları oluşturabilen Cr ve Ni temelli alaşımlarla kaplanmıştır. Bu CrNi alaşım kaplamalardan en yüksek korozyon direnci veren optimize banyo parametrelerine ulaşabilmek için yanıt yüzey tekniği kullanılmıştır. Ayrıca optimize alaşım kaplama banyosuna farklı derişimlerde Na2MoO4 tuzu ekleyerek CrNiMo üçlü alaşım kaplama, farklı derişimde MoS2 nanopartikül katkısı ile CrNi/MoS2 nanopartikül katkılı alaşım kaplamalar ve optimize edilmiş Na2MoO4 tuz derişimli banyoya farklı derişimlerde MoS2 eklenerek nanopartikül katkılı üçlü alaşım kaplamalar (CrNiMo/MoS2) elde edilmiştir. Alaşım kaplı elektrotların yüzey analizleri ile antikorozif ve antifouling özellikleri mikrobiyal kontaminasyonlu yapay deniz suyunda incelenmiştir. Çalışma ile AISI 316L elektrot yüzeyi başarıyla CrNi, CrNiMo, CrNi/MoS2 ve CrNiMo/MoS2 alaşım kaplamalar ile kaplanmıştır. Yüzey analiz sonuçlarından alaşım kaplamaların farklı yüzey yapısı ve elementel içeriğe sahip olduğu bulunmuştur. Ayrıca elde edilen CrNi temelli alaşım kaplamalar SS yüzeyinde antikorozif ve antifouling performans sağlamışlardır.
Özet (Çeviri)
The metal industry has been involved in the maritime sector in various ways for many years. Starting with iron nails and continuing with copper strips, these collaborations eventually led to the construction of key ship components and, ultimately, ship hulls. Today, it is almost impossible to separate the metal and maritime industries from each other. Stainless steels are among the most preferred materials in the maritime sector due to their long service life. However, despite their durability, these materials undergo corrosion over time due to unavoidable crystalline structure defects during manufacturing and the inherent tendency of their constituent metals to stabilize. In marine environments, corrosion is not solely caused by corrosive ions in seawater. Many micro- and macro-organisms in the marine environment also contribute to the corrosion process and play a role in its progression. These phenomena, known as biofouling and microbiologically influenced corrosion (MIC), cause significant financial, technical, and structural damage each year, particularly to the maritime industry and governmental institutions, among many others. In this study, the surface of AISI 316L stainless steel electrodes was coated with Cr- and Ni-based alloys capable of forming stable oxide layers. To achieve optimized bath parameters that provide the highest corrosion resistance among these CrNi alloy coatings, the response surface methodology was employed. Additionally, by adding Na2MoO4 salt at different concentrations to the optimized alloy coating bath, CrNiMo ternary alloy coatings were obtained. Furthermore, CrNi/MoS2 nanoparticle-reinforced alloy coatings were produced by incorporating MoS2 nanoparticles at various concentrations. Lastly, nanoparticle-reinforced ternary alloy coatings (CrNiMo/MoS2) were obtained by adding MoS2 at different concentrations to the Na2MoO4-optimized bath. The surface analyses of the alloy-coated electrodes, along with their anticorrosive and antifouling properties, were examined in microbially contaminated artificial seawater. With this study the surface of AISI 316L electrodes successfully coated with CrNi, CrNiMo, CrNi/MoS2, and CrNiMo/MoS2 alloy coatings. Surface analysis results revealed that the alloy coatings exhibited different surface structures and elemental compositions. Additionally, the obtained CrNi-based alloy coatings demonstrated anticorrosive and antifouling performance on the stainless-steel surface.
Benzer Tezler
- Toprak işleme tarım makinelerinde kullanılan 5630 kalite çeliğinin aşınma direncinin değişik yüzey prosesleri ile iyileştirilmesi
Tillage is used depending on the processes of agricultural machines, improving the corrosion of reinforcing steel 5630
NECİP SELÇUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET ÇAKMAKKAYA
- Effect of galvanic coupling with TiN, TiAlN, and CrN coatings, and titanium to the corrosion of steels
TiN, TiAlN, ve CrN kaplamalar ve titanyum ile galvanik çift oluşumunun çeliklerin korozyonu üzerine etkisi
BURÇAK AVCI
Doktora
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Effects of cold plasma treatment on the quality andantioxidant properties of mixed fruit juice
Soğuk plazma uygulamasının karışık meyve suyunun kaliteve antioksidan özelliklerine etkileri
ECRE ŞAHİNOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CELALE KIRKIN GÖZÜKIRMIZI
- Elektrokimyasal olarak oluşturulacak polianilin (PANI) kaplamanın demirli malzemelerin korozyon davranışları üzerine etkilerinin incelenmesi
Electrochemical synthesis and corrosion performance of polyaniline (PANI)coating on iron substrates
ALİ TUNCAY ÖZYILMAZ
- Demirli malzeme yüzeylerinde kopolimer filmlerin sentezi ve korozyon performanslarının incelenmesi
Synthesis of copolymer films on iron material and investigation of their corrosion performances
HATİCE AYSUN SERTBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
KimyaMustafa Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. TUNCAY ÖZYILMAZ