FeCoCuNiMn yüksek entropili alaşımına titanyum ilavesinin elektrokimyasal özellikler üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of titanium addition to FeCoCuNiMn high entropy alloy on electrochemical properties
Yazar: FURKAN ALPTEKİN
Danışman: PROF. DR. SULTAN ÖZTÜRK
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Elektrokimyasal yöntem = Electrochemical method ; Korozyon = Corrosion ; Metalik alaşımlar = Metallic alloys ; Titanyum = Titanium ; Çukur korozyonu = Pitting corrosion

Özet:
Bu çalışmada FeCoCuNiMnTi(0-0,5) yüksek entropili alaşımların özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda FeCoCuNiMnTi(0-0,5) alaşımların vakum ark ergitme yöntemiyle başarılı bir şekilde üretilmiştir. Atomikçe %0,1 titanyum elementi ilavesi ile mikroyapıdaki değişimi, titanyum elementinin korozyon üzerindeki etkisi ve faz yapıları incelenmiştir. İncelenen alaşımların hepsinde tek fazlı yapı görülmüştür CoCuFeNiMn alaşımı dendritik ve interdendritik bölgelerde homojen bir kimyasal bileşime sahipken, CoCuFeNiMn' ye Ti ilavesi ile interdendritik bölgelerde titanyum bakımından zengin bölgeler oluşmuştur. CoCuFeNiMn alaşımı için Ecorr ve İcorr değerleri sırasıyla, -0,322 V (vs. Ag/AgCl) ve 6,30×10−7 A.cm-2 olarak bulunmuştur. CoCuFeNiMnTi0.5 alaşımı için sırasıyla -0,982 V ve 1,16×10−3 A.cm-2 olarak ölçülmüştür. Nyquist ve faz açısı grafiklerinden %0,3 Ti oranının alaşım yüzeyinde pasif TiO2 tabakasının oluşumu için kritik değer olduğu anlaşılmıştır. Ti ilavesinin CoCuFeNiMn alaşımının korozyon özellikleri üzerindeki en önemli etkisinin çukurcuk korozyon tipinin galvanik korozyona dönüşmesi olduğu belirlenmiştir. Ti ilavesi arttıkça korozyon hızı oranının yükseldiği görülmüştür. En iyi korozyon direnci ti ilavesiz FeCoCuNiMn alaşımında bulunmuştur.

Abstract:
In this study, it is aimed to investigate the properties of FeCoCuNiMn Ti(0-0.5) high entropy alloys. In this context, FeCoCuNiMnTi(0-0.5) alloys were successfully produced by vacuum arc melting method. With the addition of 0.1% titanium element atomically, the change in microstructure, the effect of titanium element on corrosion and phase structures were investigated. While the CoCuFeNiMn alloy has a homogeneous chemical composition in the dendritic and interdendritic regions, titanium-rich regions were formed in the interdendritic regions with the addition of Ti to CoCuFeNiMn. Ecorr and icorr values for CoCuFeNiMn alloy were -0.322 V (vs. Ag/AgCl) and 6.30 × 10−7 A.cm-2, respectively. Measured as -0.982 V and 1.16 × 10−3 A.cm-2 for CoCuFeNiMnTi0.5 alloy, respectively. It was understood from the Nyquist and phase angle graphs that 0.3% Ti ratio is the critical value for the formation of the passive TiO2 layer on the alloy surface. It was determined that the most important effect of Ti addition on the corrosion properties of CoCuFeNiMn alloy was the conversion of pitting corrosion type to galvanic corrosion. It was observed that the corrosion rate increased as the Ti addition increased. The best corrosion resistance was found in FeCoCuNiMn alloy without Ti addition.