Akademik Veri Yönetim Sistemi
4th International Turkish World Engineering and Science Congress, Antalya, Türkiye, 30 Kasım - 03 Aralık 2023, ss.1-10
Günümüzde endüstriyel alanlarda kullanılan metalik malzemeler, çevre ile etkileşimleri nedeniyle kimyasal değişimlere ve bozulmalara uğramaktadır. Bu olumsuz etkileri en aza indirmek için metal yüzeylere kaplamalar uygulanmaktadır. Metalik kaplamalar korozyona karşı koruma, bakım ve onarım maliyetlerinin azaltılması, ürün kalitesinin artırılması ve malzemelerin korunmasında önemli bir rol oynamaktadır. Kaplama yöntemlerinden biri olan elektrolitik kaplamalar, banyo olarak adlandırılan bir elektrolit içine daldırılmış bir anot ve katottan bir akım geçirerek bir metalin diğerinin üzerine biriktirilmesini içerir. Kaplama işlemlerinde temel amaç, metali korozyondan koruyarak beklenen fiziksel, kimyasal, mekanik ve elektriksel özellikleri sağlamaktır. Bu çalışmada, yüksek korozyon direncine ve artan mekanik özelliklere sahip Zn-Co alaşım kaplamaların, pH ve sıcaklık sabit tutularak, farklı akım yoğunlukları ve konsantrasyonlarda elektrolitik yöntemle çelik saclar üzerine uygulanması amaçlanmıştır. Co2+ içeren 0,05, 0,1 ve 0,2 M konsantrasyonlarında elektrolitler hazırlanmıştır. Daha sonra kaplamalar, 25°C sıcaklıkta ve 5 sabit pH değerinde 10 dakika boyunca üç farklı banyo konsantrasyonunda ve beş farklı akım yoğunluğunda (0,5 - 1,25 - 2,5 - 3,75 - 7,5 A/dm2) asidik ve bazik yüzey temizleme işlemlerinden geçirilen çelik yüzeylere uygulanmıştır. Elde edilen kaplamaların faz yapısı, element analizi, morfolojik yapısı ve yüzey pürüzlülüğü sırasıyla X-ışını kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Profilometre cihazları kullanılarak incelenmiştir. Tüm kaplamaların kaplama kalınlıkları ölçülmüş, mekanik özelliklerindeki değişimler Micro-Vickers sertlik cihazı ile incelenmiş, korozyon direnci ise Potansiyostat ve Galvanostat cihazları ile karakterize edilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda 0,1 M Co2+ konsantrasyonunda hazırlanan elektrolite 3,75 A/dm2 akım yoğunluğu uygulanarak elde edilen kaplamaların diğer kaplamalara göre fiziksel, mekanik ve korozif özellikler açısından optimum koşulları sağladığı tespit edildi.
Metallic materials
used in industrial fields today undergo chemical changes and degradation due to
their interactions with the environment. To minimize these adverse effects,
coatings are applied to metal surfaces. Metallic coatings play a significant role
in protecting against corrosion, reducing maintenance and repair costs,
enhancing product quality, and conserving materials. One of the coating
methods, electrolytic coatings, involves the deposition of one metal onto
another by passing a current through an anode and cathode immersed in an
electrolyte, referred to as a bath. The primary objective in coating processes
is to provide the expected physical, chemical, mechanical, and electrical
properties by protecting the metal from corrosion. In this study, the aim is to
apply Zn-Co alloy coatings, which have high corrosion resistance and increasing
mechanical properties, onto steel sheets using the electrolytic method at
different current densities and concentrations, while keeping the pH and
temperature constant. Electrolytes containing Co2+ at concentrations
of 0.05, 0.1, and 0.2 M have been prepared. Subsequently, coatings were applied
to steel substrates that underwent acidic and basic surface cleaning processes
at three different bath concentrations and five different current densities (0.5
- 1.25 - 2.5 - 3.75 - 7.5 A/dm2) for 10 minutes at a temperature of
25°C and a constant pH of 5. The phase structure, elemental analysis,
morphological structure, and surface roughness of the obtained coatings were
examined using X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM) and
Profilometer devices, respectively. The coating thicknesses of all coatings
were measured, changes in mechanical properties were examined with the
Micro-Vickers hardness device, and corrosion resistance was characterized with
Potentiostat and Galvanostat devices. As a result of the experimental studies,
it was determined that the coatings obtained by applying a current density of
3.75 A/dm2 to the electrolyte prepared at a concentration of 0.1 M
Co2+ provided the optimum conditions in terms of physical,
mechanical, and corrosive properties compared to other coatings.