Aliminyum bronz CUAL10NI5FE4'e berilyum eklenmesinin mikro yapı ve korozyon davranışı üzerindeki etkisi
The effect of beryllium addition to aluminum bronze CUAL10NI5FE4 on the microstructure and corrosion behaviour
Yazar: KHALIL ABOBKER MOHAMMED ALKASHKASH
Danışman: PROF. DR. İSMAİL ESEN
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Çukur korozyonu = Pitting corrosion

Özet:
Bu çalışmada, aliminyum bronz CUAL10NI5FE4'e berilyum eklenmesinin mikro yapi ve korozyon davranişi üzerindeki etkisi araştırıldı. Numuneler Sağlam Metal Sanayi ve Ticaret Araştırma ve Geliştirme Merkezi'nde üretildi. Ergitme işlemi 10 kilogramlık 5M orta frekanslı indüksiyon ocağı kullanılarak gerçekleştirildi. Biri Nikel Alüminyum Bronzdan ve diğeri %0,2 Berilyum içerikli Nikel Alüminyum Bronzdan oluşan iki şarj yapıldı. Dökümler 1230 santigrat derece sıcaklıkta yerleştirildi. Döküm kalıcı kalıp kullanılarak yapıldı. CuAl10Ni5Fe4 ve CuAl10Ni5Fe4-%0,2 Be alaşımlarının korozyon özelliklerini karakterize etmek için %3,5 NaCl çözeltisine daldırma testi gerçekleştirildi. Batırılan numuneler 24, 48 ve 72. saatlerde çözeltiden çıkarılarak temizlendi (182 g/L kromik asit ve etil alkol) ve tartıldı. Mikroyapılarda Berilyum ilavesiyle β fazında ekstra bir değişiklik gözlenmezken, yumuşak α fazında yoğun bir iğne dağılımı gözlendi ve κ fazı α fazı içerisinde orantılı olarak dağıldı. Berilyum ilavesiyle 212,77 HB'den (CuAl10Ni5Fe4) 237,79 HB'ye (CuAl10Ni5Fe4-%0,2 Be) yükseldi. Berilyumun nikel alüminyum bronza eklenmesi yerel korozyon duyarlılığına yol açtı. Nikel Alüminyum Bronz - 0.20%Be alaşımının 72 saat sonra en az ağırlık kaybı sağlayan en iyi malzeme olduğu belirlendi. Bu malzemenin 72 saat sonraki ağırlık kaybı 0.0296 mg/dm²'dır.

Abstract:
In this study, the effect of beryllium addition to aluminum bronze CUAL10NI5FE4 on the microstructure and corrosion behaviour is investigated. The specimens were fabricated at the Sağlam Metal Industry and Trade Research and Development Center. The process of melting was carried out using a 10 kilogram 5M medium frequency induction furnace. Two charges were made: one consisting of Nickel Aluminum Bronze and the other consisting of Nickel Aluminum Bronze with a 0.2% Beryllium content.  Castings was place at a temperature of 1230 degrees Celsius. Casting was done using a permanent mold. To characterize the corrosion properties of CuAl10Ni5Fe4 and CuAl10Ni5Fe4-0.2% Be alloys, an immersion test was performed in 3.5% NaCl solution. The submerged samples were retrieved from the solution at 24, 48, and 72 hours, cleaned (182 g/L chromic acid and ethyl alcohol), and weighed. In the microstructures, while no extra change was observed in the β phase with the addition of Beryllium, a dense needle distribution was observed in the soft α phase and the κ phase was distributed proportionally within the α phase.  
With the addition of beryllium, it increased from 212.77 HB (CuAl10Ni5Fe4) to 237.79 HB (CuAl10Ni5Fe4-0.2% Be). The addition of beryllium to nickel aluminum bronze was lead to local corrosion susceptibility. CuAl10Ni5Fe4- 0.20%Be alloy was determined to be the best material providing the least weight loss after 72 hours. The weight loss of this material after 72 hours is 0.0296 mg/dm².