Savunma sanayiinde kullanılan su araçlarının Al 6061 malzeme yüzeylerinde kaplama yöntemleri uygulanarak korozyon ve aşınma etkilerinin deneysel incelenmesi /
Yazar: KENAN KOÇYİĞİT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SENAİ YALÇINKAYA
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Aşınma = Wear ; Kaplama = Coating ; Korozyon = Corrosion ; Savunma endüstrisi = Defence industry

Özet:
Savunma saayisinde su altı ve su üstünde kullanılan araçlarda hafif olmaları için aluminyum ve aluminyum alaşımlı malzemeler kullanılmaktadır. Su içerisinde hareket halinde bulunan araçlarda yüksek basınç ve sürtünme nedeni ile yüzeylerde aşınmalar meydana gelmektedir. Oluşan bu aşınmaları en aza indirmek için kaplama yöntemleri uygulanmaktadır. 
Kaplama uygulamaları için metaller arasında yoğun olarak kaplama teknolojisi kullanılan Aluminyum kullanılmıştır. Aluminyum alaşımları yoğunluk dayanım oranı en iyi olan metallerdendir. Aluminyum alaşımlarından 6061 işlenebilmesi kolay havacılık ve savunma sanayiisinde sıklıkla tercih edilen bir alaşımdır. 
Seçilen Aluminyum 6061 alaşımının yüzeyine kaplama yöntemleri uygulanarak korozyon ve aşınma etkilerinin araştırılması hususunda deneysel uygulama yapıldı. Deneysel çalışma sonucunda elde edilen verilerin karşılaştırmaları yapıldı. Aluminyum 6061 alaşımına T6 ısıl işlemi uygulandıktan sonra kaplama işlemi uygulanarak çalışmalar gerçekleştirildi.
Yapılan çalışmalarda uygulanan kaplama yöntemleri MIL-A-8625 standardına uygun olacak şekilde tip 2 sınıf 1, tip 2 sınıf 2, tip 3 sınıf 1, tip 3 sınıf 2 kaplamalar ele alındı. Bu kaplamaya sahip alüminyum 6061 T6 malzeme, tuz sisi, güneş radyasyonu ve mantar küf testlerine tabi tutulmuştur. 
Bu deneysel çalışmalar sonucunda ortaya çıkan korozyon etkileri incelenerek, korozyon oluşumunun azaltılması ve hasarların giderilmesine yönelik çalışmalar literatürdeki mevcut çalışmalarla karşılaştırılarak incelenmiştir ve optimum çözüm önerileri sunulmuştur.
Kaplama uygulaması yapılan kupon numuneler 10 çevrim olacak şekilde 20 saat boyunca süren solar radyasyon testine tabi tutuldu. Solar radyasyon testlerinin ardından tuz sisi testine geçilmiştir. 50 saat boyunca tuz püskürtülen numuneler 50 saat boyunca kurumaya bırakılır ardından numuneler üzerinde inceleme yapılmıştır. Solar radyasyon ve tuz sisi testinin ardından numunelerin sudaki davranışlarını araştırmak için mantar küf testlerine tabi tutulmaktadır. 28 gün boyunca belirli sıcaklık ve nem altında 6 farklı mantar türü numunelerin üzerine bırakılır. Tüm numuneler testlerin ardından incelendi.
Tuz sisi, güneş ışınımı ve mantar küf deneysel çalışmalarının etkilerini ölçme sonucunda elde edilen verilere göre aluminyum alaşımlarından 6061 T6 malzemesi MIL-A-8625 standardına göre tip 2 sınıf 1, tip 2 sınıf 2, tip 3 sınıf 1, tip 3 sınıf 2 kaplamalar tuz sisi, solar radyasyon ve mantar küf testleri karşısında farklı sonuçlar vermişlerdir.
Bu veriler doğrultusunda yapaılan 21 deneysel çalışmada optimum olarak tuzlu su içerisinde çalışacak aynı zamanda kuru ortamda güneş etkisinde kalacak en uygun olan kaplamanın MIL-A-8625 standardına göre tip 3 sınıf 1 olduğu görülmüştür.
Ikinci sırada uygun olan kaplamanın MIL-A-8625 standardına göre aluminyum 6061 t6 malzemesine uygulanan eloksal tip 3 sınıf 1 olduğu görülmüştür.
Durumu en olumsuz veya uygun olmayan kaplamanın ise MIL-A-8625 standardına göre aluminyum 6061 t6 malzemesine uygulanan eloksal tip 1 sınıf 1 olduğu deneyler sonucunda anlaşılmıştır.

Abstract:
Aluminum and aluminum alloy materials are used to make them light in vehicles used underwater and on water in defense industry. In vehicles that are in motion in water, abrasions occur on the surfaces due to high pressure and friction. Coating methods are applied to minimize these abrasions.
For coating applications, aluminum will be used among metals, which uses coating technology intensively. Aluminum alloys are among the metals with the best density strength ratio. Of the aluminum alloys, 6061 is an easy-to-machine alloy that is often preferred in the aerospace and defense industries.
Comparisons will be made by making an experimental application to investigate the effects of corrosion and wear by applying coating methods on the surface of the selected Aluminum 6061 alloy. After T6 heat treatment is applied to the aluminum 6061 alloy, the coating process will be applied.
Type 2 class 1, type 2 class 2, type 3 class 1, type 3 class 2 coatings will be discussed in accordance with the MIL-A-8625 standard. Aluminum 6061 T6 material with this coating has been subjected to salt fog, solar radiation and fungal mold tests.
Corrosion effects that emerged as a result of these experimental studies will be examined, studies on reducing corrosion formation and repairing damage will be compared with existing studies in the literature, and optimum solution proposals will be presented.
Coupon samples, on which the coating was applied, were subjected to the solar radiation test, which lasted for 20 hours, with 10 cycles. After the solar radiation tests, the salt fog test was started. The samples, which were sprayed with salt for 50 hours, were left to dry for 50 hours, and then the samples were examined. After solar radiation and salt fog testing, the samples are subjected to fungal mold tests to investigate their behavior in water. For 28 days, 6 different mushroom species are left on the samples under certain temperature and humidity. All samples were examined after testing.
According to the data obtained as a result of examining the effects of experimental studies, 6061 T6 material from aluminum alloys is coated with type 2 class 1, type 2 class 2, type 3 class 1, type 3 class 2 according to MIL-A-8625 standard, salt fog, solar radiation and fungal mold. test gave different results.
In 21 experimental studies carried out in line with these data, it has been seen that the most suitable coating, which will work optimally in salt water and at the same time be exposed to the sun in a dry environment, is type 3 class 1 according to the MIL-A-8625 standard.
It has been seen that the coating that is suitable in the second place is type 3 class 1 according to the MIL-A-8625 standard.
As a result of the experiments, it has been understood that the most unfavorable or unsuitable coating is type 1 class 1 according to the MIL-A-8625 standard.