Sıcak haddelenmiş AZ91 magnezyum alaşımı üzerine uygulanan akımsız Ni-P-W kaplamanın korozyon ve aşınma özellikleri

Abstract

Bu tez çalışmasında sıcak haddeleme yöntemi ile üretilen AZ91 (Al %9, Zn %1) magnezyum alaşımına uygulanan Nikel Fosfor (Ni-P) ve Nikel - Fosfor - Tungsten (Ni-P-W) akımsız kaplamaların, korozyon ve aşınma karakteristikleri araştırılmıştır. Korozyon deneyleri, klorür içeren (Ağırlıkça %3,5 NaCl) ve klorür içermeyen pH 7’deki, 0,1 M K2SO4 + 0,1M K2HPO4 çözeltisi içerisinde uygulanan potansiyodinamik polarizasyon ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) teknikleri ile gerçekleştirilmiştir. Kaplamaların tribolojik özellikleri levha üzerinde bilye (ball on disk) yöntemi ile incelenmiştir. Bu çalışma sonucunda Ni-P akımsız kaplamalara ilave edilen Na2WO4 içeriğinin 5 g/l seviyelerine kadar korozyon özelliklerinde iyileşme sağladığı ; bu değer üzerinde Na2WO4 ilavesinin ise korozyon özelliklerini kötüleştirdiği saptanmıştır. Korozyon akım yoğunlukları klorürsüz ortamlar için 1,22x10-4 (A/cm2) değerinden 8,12x1 8,12x1 8,12x10-7 (A/cm2) değerine, klorürlü ortamlar içinse 4,31x10-4(A/cm2) değerinden 9,94 9,94 x1 0-7 (A/cm2) değerine varan bir iyileşme görülmüştür. Akımsız kaplamalara ait mikrosertlik değerleri 80 HV’den 647 HV’ye, spesifik aşınma hızlarının ise kaplamaların sahip olduğu W miktarı ile doğru orantılı olarak 204,28 mm3/Nm’den 1,5 mm3/Nm değerlerine düştüğü gözlenmiştir.

In this study, corrosion and wear characteristics of twin roll casted and Ni-P (Nickel - Phosphorus) Ni-P-W (Nickel - Phosphorus - Tungsten) electroless coated AZ91 magnesium alloys were investigated. Corrosion experiments was carried out using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Potentiodynamic analysis technique in K2HPO4 buffered K2SO4 solution at pH7 with or without wt. %3,5 NaCl addition. For defining tribological properties, ball on disk method was used. As a result, adding W to Ni-P electroless coatings enhanced corrosion properties until a specific amount. (Na2WO4 5 g/l) Exceeding this value deteriorated corrosion properties. For non-chlorine enviroment, a significant decrease in corrosion current density were observed from 1,22x10-4 (A/cm2) to 8,12x18,12x18,12x1 8,12x10-7 (A/cm2) and for chlorine enviroments from 4,31x10-4(A/cm2) to 9,949,949,94 x1 0-7 (A/cm2) . Microhardness values increased to 647 HV from 80 HV. Wear rates of electroless coatings appear to be decreased from 204,28 mm3/N.m to 1,5 mm3/N.m; which is directly proportional to W content of the coatings.