Çeşitli malzeme yüzeyine metal-metaloksit/polimer kaplamaların karakterizasyonu ve korozyon hızının elektroanalitik yöntemlerle ölçülmesi
Characterization of metal-metal oxide/polymer coatings on various material surfaces and measurement of corrosion rate by electroanalytical methods
- Tez No: 981219
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN KOÇAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Korozyon, metal bir malzemenin çevresiyle elektrokimyasal ve kimyasal etkileşimleri sonucu meydana gelen bir olaydır. Metalden yapılan her materyal korozyondan etkilenir ve sonucunda da ciddi ekonomik kayıplara neden olur. Metal bir malzemede korozyon hızını azaltmak için, metal üzerinde bir film oluşturulabilir ya da metal çeşitli yöntemler ile kaplanabilir. Bu tez çalışmasında östenitik paslanmaz çelik türlerinden olan 304L ve 316L yüzeyine metal/metaloksit (Sn/SnOx, Zr/ZrOx, Ti/TiOx, Te/TeOx) ve çeşitli organik maddeler (fenolftalein, taurin, pyrogallol red vb.) ile kaplamalar yapılarak, korozyon hızının azaltılması amaçlanmıştır. Çelik örnekleri üzerine tek başına ve ikili karışım halinde elektrokimyasal olarak metal-metal, metal-organik madde ve ikili organik madde kaplamaları çalışıldı. Yöntem olarak; elektrokimyasal tekniklerden döngüsel voltammetri metodu, çözelti halindeki proseslerden sol-jel metodu, gaz halindeki proseslerden ise sputter metodu ile çelik yüzeylerine kaplama yapılmıştır. Bu kaplama metotları ile elde edilen maddelerin sonuçları birbiri ile karşılaştırılmış ve yöntemlerin korozyon hızına etkisi araştırılmıştır. Çeliklerin yalın ve modifiye yüzeyleri Tafel Ekstrapolasyon yöntemi analiz edilerek korozyon hızı mm/yıl olarak hesaplanmıştır. Ayrıca çelik yüzeyinde meydana gelen polarizasyon direnci değerleri karşılaştırılmıştır. Çelik malzemelerin Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) ile Nyquist grafikleri elde edilmiştir. Taramalı elektron mikroskop (SEM), X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) teknikleri kullanılarak çelik malzeme yüzeyleri karakterize edilmiştir. Sonuç olarak, çelik üzerine titanyum, zirkonyum ve selenyum esaslı maddeler ile bazı boyar maddelerin tek başına ve metaller ile bir aradaki modifikasyonları incelenmiştir. Çelik yüzeyindeki bu modifikasyonların korozyon hızını yalın çeliğe göre önemli düzeyde azalttığı görülmüştür. Bu kaplamalar malzemelerin daha uzun ömürlü olarak kullanımını sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
Corrosion is a phenomenon that occurs as a result of electrochemical and chemical interactions between a metal material and its surroundings. Every material made of metal is affected by corrosion, which can lead to significant economic losses. To reduce the rate of corrosion in a metal material, a film can be formed on the metal surface, or the metal can be coated using various methods. In this thesis study, coatings were applied to the surfaces of 304L and 316L austenitic stainless steel types using metal/metal oxide (Sn/SnOx, Zr/ZrOx, Ti/TiOx, Te/TeOx) and various organic substances (phenolphthalein, taurine, pyrogallol red, etc.) with the aim of reducing the corrosion rate. Electrochemical metal-metal, metal-organic substance, and dual organic substance coatings were studied on steel samples individually and in binary mixtures. The methods used included cyclic voltammetry from electrochemical techniques, the sol-gel method from solution-based processes, and the sputter method from gas-based processes to coat the steel surfaces. The results of the materials obtained using these coating methods were compared with each other, and the effect of the methods on the corrosion rate was investigated. The corrosion rate of bare and modified steel surfaces was calculated as mm/year using the Tafel extrapolation method. Additionally, the polarization resistance values occurring on the steel surface were compared. Nyquist plots were obtained for the steel materials using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). The steel material surfaces were characterized using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques. As a result, modifications of titanium, zirconium, and selenium-based substances and some dyes on steel, both alone and in combination with metals, were investigated. It was observed that these modifications on the steel surface significantly reduced the corrosion rate compared to bare steel. These coatings will enable the materials to be used for a longer period.
Benzer Tezler
- Corrosion prevention of carbon steel and aluminium metals by PANI/CeO2 nanocomposite coatings
PANI/CeO2 nanokompozit kaplamalar ile karbon çelik ve alüminyum metallerinin korozyonunun önlenmesi
HANDE YOLSAL ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESMA SEZER
- Grafen oksit ve bitkisel yağ bazlı poliüretandan elde edilen kompozitlerin kaplama performanslarının incelenmesi
Investigation of coating performances of composites obtained from graphene oxide and vegetable oil based polyurethanes
BERİL OĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT SAYGILI
- Termokromik özellik gösteren vanadyum oksit esaslı ince film kaplamaların sol-jel yöntemi ile hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of vanadium oxide-based thermochromic thin films produced by sol-gel method
MELİS CAN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜHEYLA AYDIN
YRD. DOÇ. DR. ALİ ERÇİN ERSUNDU
- Boyalara ve kaplamalara nano metal oksit katkısının fiziksel, antikorozif ve antibakteriyel etkilerinin incelenmesi
Determination of physical, antiorrosive and antibacterial effects of nano metal oxide additives to paints and coatings
EZGİ KIZILKONCA DURAN
- 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
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN