SiC nanopartikül ilaveli asitli çinko kaplama banyolarında yapılan kaplamaların malzemenin korozyon direnci ve mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması
Examination of effects of deposited coatings in added-SiC nano particle acidic zinc deposition baths on corrosion resistance and mechanical properties of material
Yazar: MUSTAFA UYANIK
Danışman: PROF. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN EKER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Korozyon = Corrosion ; Çinko = Zinc

Özet:
Metal kaplama yöntemleri, malzemelere hem mekanik özelliklerin iyileşmesinisağlamak hem de korozyon nedeniyle malzeme kaybının önlemesi amacıylauygulanmaktadır. Parçadan beklenen özellikler ve kullanım yerine göre nikel kaplama,krom kaplama, çinko kaplama, kalay kaplama, bakır kaplama, soy metal kaplama ve Ni-Co, Ni-W vb. alaşım kaplama yöntemlerinden en uygun olanı seçilir.Çinkonun elektrokimyasal özelliği ve ekonomik olması çinko kaplamaların, çeliğinkorozyona karşı korunmasındaki kullanımını yaygınlaştırmıştır.Son yıllarda metallerin aşınma dayanımı, yüksek sıcaklık dayanımı ve korozyon direncigibi özelliklerini geliştirmek için kompozit kaplamalar yapılmaktadır. Kompozitkaplama yöntemlerinden biri olan elektrolitik kompozit kaplama, mikron veya nanoboyutlardaki partiküllerin bir kaplama çözeltisine ilave edilip, partiküllerin katottaalaşım ya da metal matris ile birlikte çöktürülmesi esasına dayanmaktadır.2000'li yıllardan bu yana yapılan elektrolitik kompozit kaplama çalışmalarında,nanopartikül ilaveli nikel kaplama banyolarında yapılan kaplamalar ile malzemeninkorozyon direncinin iyileştiği, çinko kaplama banyosuna TiO2 ve silika nanopartikülilavesinin ise kaplamanın korozyon direncini önemli oranda artırdığı sonucunaulaşılmıştır. Yapılan literatür çalışmalarında endüstride yaygın olarak kullanılan çinko kaplama banyosuna SiC nanopartikül ilavesinin korozyon direncine etkisine ilişkinherhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır.Çalışmada, asitli çinko banyolarına SiC nanopartikül ilavesinin korozyon direncineetkisi araştırılmış ve bu kapsamda elektrolitik kaplama işlemi, proses adımları, banyoiçerikleri açıklanmış ve standart asitli çinko kaplama banyosunda SiC partikülleriilavesiyle kaplanmış numunelerin korozyon direnci ile akım, süre, sıcaklık gibiparametrelerin korozyon direncine etkisi irdelenmiştir. Ayrıca, değişik organiklerinasitli çinko kaplama banyosuna ilavesi ile kaplanmış numunelerin korozyon direncinindeğişimi saptanmaya çalışılmıştır. Kaplamaların korozyon direnci, korozyon direncininbelirlenmesinde yaygın kullanılan tuz püskürtme testi ile gözlenmiştir. Kaplanmışnumunelerin korozyon öncesi ve sonrası makroyapı resimleri çekilmiş, yüzeyyapılarındaki değişiklikler açıklanmaya çalışılmıştır.

Abstract:
Metal coating methods are applied to materials for both to provide improvement ofmechanical properties and to prevent material loss because of corrosion. Optimum ofnickel coating, zinc coating, tin coating, copper coating, noble metal coating and alloycoating like Ni-Co, Ni-W etc methods is selected according to properties expected fromcomponent and place of use.Because of electrochemical properties of zinc and economically zinc coatings are usedcommonly to protect steel from corrosion.İn recent years, to upgrade properties such wear resistance, high temperature resistanceand corrosion resistance of metals, composite coatings are applied. Electrodepositioncomposite coating which is one of composite coating methods is based on micron ornano sized particles added to a coating solution, this particles deposited in cathode withalloy or metal matrix.İn conducted electrodeposition composite coating studies since 2000s, it is concludedthat coatings made in added-nano particle nickel deposition baths increase corrosionresistance of material, addition of TiO2 and silica nano particle to zinc deposition bathsignificantly increase corrosion resistance of coating. İn conducted literature studies,there isn?t any study found that related to effect of addition of SiC nanoparticles in zinccoating baths which is commonly used in industry on corrosion resistance. In study, effect of addition of SiC nanoparticles in acidic zinc deposition bath oncorrosion resistance is investigated and in this context process of electrodeposition,steps of process, bath contents are explained and corrosion resistance of specimenswhich are coated in standard acidic zinc deposition bath with addition of SiCnanoparticles and effects of parameters such as current, time, temperature on corrosionresistance are examined. Also, change in corrosion resistance of specimens which arecoated with addition of different organics to acidic zinc deposition bath, is tried to bedetermined. Corrosion resistance of coatings are observed by salt spray test which iscommonly used for specification of corrosion resistance. Macrostructure pictures ofsurface structures of coated specimens before corrosion and after corrosion are taken,changes are tried to be explained.