Nikel ve mangan alüminyum bronz alaşımlarının tribokorozyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of tribocorrosion behaviors of nickel aluminum bronze and manganese aluminum bronze alloys
Yazar: MUSA CENK ÖZEKİNCİ
Danışman: DOÇ. DR. DOĞUŞ ÖZKAN
Milli Savunma Üniversitesi / Atatürk Stratejik Araştırmalar ve Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alüminyum bronzu = Aluminum bronze ; Tribokorozyon = Tribocorrosion

Özet:
Bu tez çalışmasında, sıvı ile temas halinde çalışan gemi pervanelerinde kullanılan Nikel Alüminyum Bronzu (NAB) ve Mangan Alüminyum Bronzu (MAB) alaşımlarına yönelik en tehlikeli tehditlerden biri olan tribokorozyonun etkileri ve hangi alaşımın tribokorozyon direncinin daha yüksek oluğu incelemek amacıyla deneyler yapılmıştır. Mekanik sürtünme ve kimyasal korozyonun etkileşimi, oldukça kısa sürede malzemelerin aşınmasına neden olur. Malzemelerin korozif ortamdaki tribolojik davranışlarının incelenmesi için bir deneysel yaklaşım geliştirilmiştir. Deniz suyu içerisindeki numuneye farklı yükler uygulanarak tribometre testleri yapılırken, bir yandan da korozyon test cihazı ile numune yüzeyinde oluşan pasivasyon tabakasının özelliklerinin değişimi incelenmiştir. Testler neticesinde, malzemelerin korozyon oranları elde edilen grafikler üzerinden hesaplanmış, aşınma hacimleri optik profilometre ile hesaplanmış, optik mikroskop, atomik kuvvet (AKM) mikroskobu ve elektron mikroskopları ile yüzeydeki morfolojik değişimler incelenmiştir. Yüzeylerde korozyonun ve yüksek temas basınçlarının etkisiyle aşınma meydana gelmiştir. Aşınma sonucu oluşan yapılar, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile ölçümler yapılarak analiz edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda aşınma direnci ve korozyon direnci bakımından MAB alaşımının NAB alaşımından daha üstün tribokorozyon davranışları sergilediği tespit edilmiştir.

Abstract:
In this thesis, experiments were carried out to examine the effects of tribocorrosion, which is one of the most dangerous threats to Nickel Aluminum Bronze (NAB) and Manganese Aluminum Bronze (MAB) alloys used in ship propellers operating in contact with liquid, and to determine which alloy has higher tribocorrosion resistance. The interaction of mechanical friction and chemical corrosion causes the wear of materials in a very short time. While performing tribometer tests by applying different loads to the sample in seawater, the change in the properties of the passivation layer formed on the sample surface was examined with the corrosion test device. As a result of the tests, the corrosion rates of the materials were calculated on the graphs obtained, the wear volumes were calculated with an optical profilometer, and the morphological changes on the surface were examined with the optical microscope, atomic force (AFM) microscope and electron microscopes (SEM). Wear has occurred on the surfaces due to corrosion and high contact pressures. The structures formed as a result of wear were analyzed by making measurements with scanning electron microscopy (SEM). As a result of the analysis, it was determined that the MAB alloy exhibited superior tribocorrosion behavior than the NAB alloy in terms of wear resistance and corrosion resistance.