Yumuşak çelik üzerine nikel-bor kaplama uygulaması
Nickel-boron planting on the mild steel
Yazar: ÖMER PALA
Danışman: DOÇ.DR. MUSTAFA ANIK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, termostatlı banyoda akımsız Ni ? B kaplama çözeltisikullanılarak 2005 kaliteye sahip (Ereğli Demir ve Çelik Standardı) Ni ? P kaplıyumuşak çelik yüzeyi Ni ? B ile kaplanmıştır. Akımsız Nikel ? bor kaplamanın ısılişlem sıcaklıklarını belirlemek için diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) cihazıkullanılmış, kaplamanın yapısı ve mikro sertliği (hem kaplanmış hem de ısıl işlemgörmüş) ise X ışın difraktometre ve Shimadzu mikro sertlik cihazlarının kullanılması iledeğerlendirilmiştir. Diferansiyel taramalı kalorimetre cihazını kullanılarak akımsız Ni ?B kaplamaların faz dönüşüm sıcaklıkları 319 ve 435°C olarak belirlenmiş ve elde edilenverilerden yola çıkılarak ta 350 ve 450°C' de ısıl işlem yapılmıştır. Isıl işlemsiz ve ısılişlem görmüş Ni ? B kaplama yapıları X ışın difraktometre (XRD) cihazı kullanılarakincelenmiş, kaplama yapısının amorf (düzensiz) yapıdan kristalin (düzenli) bir yapıyadönüştüğü ve ısıl işlem ile Ni2B ve Ni3B çökelti fazlarının oluştuğu belirlenmiştir. Budurum ısıl işlemsiz Ni ? B kaplamanın ısıl işlem görerek sertliklerinin neden yükseldiğikonusunda önemli bir bilgi sağlamıştır. Yumuşak çelik, ısıl işlemsiz ve ısıl işlemgörmüş (350 ve 450°C) Ni ? B kaplamaların sertlik değerleri sırasıyla 150, 670, 870 ve1010 HV100 olmaktadır. Yumuşak çelik, ısıl işlemsiz ve ısıl işlem görmüş Ni ? Bkaplamaların korozyon hızlarını değerlendirmek için korozyon deneyinde polarizasyondavranışlarına bakılmış ve elde edilen verilerden yola çıkılarak birbirlerinden farklıoldukları tespit edilmiştir. Korozyon hızları yüksekten düşüğe yumuşak çelik, ısıl işlemgörmüş ve ısıl işlemsiz Ni ? B kaplamalar olarak sıralanmıştır. Ni ? B kaplı numuneninısıl işlem görmesi ile yapısının amorf yapıdan kristalin yapıya dönüşmesi korozyonhızındaki artışın temel sebebi olarak düşünülmüştür.Anahtar kelimeler: Yumuşak çelik, X ışın difraktometresi, Diferansiyel taramalıkalorimetresi

Abstract:
In this thesis study, nickel phosphor - coated mild steel, which has 2005 guality(EreğliIron ve Steel Standard), was coated with nickel ? boron by using nickel ? boron platingbath. Differential scanning calorimetry used for determining the heat treatmenttemperatures of Ni ? B coating. The structure and microhardness of electroless Ni ? Bcoating (both in as-plated and heat-treated conditions) were also evaluated using X-raydifraction(XRD) and Shimadzu microhardness tester, respectively. Phase transformationtemperatures of electroless nickel ? boron plating was observed as 319°C and 435°C,by using differential scanning calorimetry and heat treatment was conducted at 350°Cand 450°C. The structure of electroless Ni-B coatings both in as-plated and heat treatedconditions were examined by X-ray Diffraction (XRD) and the XRD results revealedthat the coating structure transformed from amorphous phase to crystalline with heattreatment and Ni2B and Ni3B phases precipitated. The precipiation of these phases withheat treatment explained the reason for the increase in the microhardness values of thecoating. The microhardness values of mild steel in the conditions of uncoated, as-plated,heat treated at 350 oC and 450oC were 150, 670, 870, and 1010 HV100 , respectively.Potendiodynamic polarization experiments were conducted to evaluate the corrosionrates of mild steel substrate, as-plated and heat treated coatings. The highest corrosionrate was observed for mild steel substrates and the lowest for as-plated coatings. Thetransformation of the structure of the coatings from amorphous to crystalline phase wasconsidered as the main reason of the increase in corrosion rate of heat treated coatings.Key words: Mild steel, X ray diffraction, differential scanning calorimetry