Alüminyum 2024 ve 7075 alaşımlarının genel korozyonuna yüzey işlemleri ve organik inhibitörlerin etkisinin elektrokimyasal yöntemlerle incelenmesi
Investigation of the effect of surface treatments and organic inhibitors on general corrosion of aluminum 2024 and 7075 alloys using electrochemical methods
Yazar: ŞAHİN YILMAZ
Danışman: PROF. DR. AHMET YILMAZ
Sivas Bilim ve Teknoloji Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Uçak Mühendisliği = Aeronautical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, havacılık ve uzay endüstrisinde yaygın olarak kullanılan Al 2024 ve 7075 alaşımlarının içilebilir kuyu suyu ortamındaki korozyon davranışları, korozyon ölçüm yöntemlerinden potansiyodinamik polarizasyon (PD) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) yöntemleri kullanılarak incelendi. Penisilin grubu ilaç olan Largopen ve topikal antifungal krem olan Oceral'in yapısında bulunan Amoksisilin ve Oksikonazol nitrat bileşiklerinin Al 2024 ve 7075 alaşımları üzerindeki inhibisyon etkinlikleri araştırılmıştır. Ayrıca bu çalışmada alaşımlara kumlama ve ısıl işlem gibi yüzey işlemleri uygulanarak bu numunelerin inhibitörlü ve inhibitörsüz ortamlardaki korozyon davranışları incelendi. Farklı ölçüm yöntemler kullanılarak elde edilen korozyon hızı verileri birbiri ile kıyaslanmıştır. İnhibitör türünün alaşımlar üzerindeki genel korozyon etkisini belirlemek amacıyla 500mg/L'lik derişime sahip inhibitörlü çözeltiler hazırlandı. Yüzey işlemlerinin korozyon üzerindeki etkisini belirlemek amacıyla da her bir numunenin inhibitörlü ve inhibitörsüz ortamdaki korozyon testleri gerçekleştirildi. Isıl işlem, kumlama ve değişik iki inhibitörle, korozyon akımı ve korozyon hızının belirgin bir şekilde azaldığı görüldü. EIS verilerine göre, inhibitör kullanımının ve yüzey işlemlerinin polarizasyon direncinin (Rp) artmasını sağladığı görüldü. PD verileri incelendiğinde, yüzey işlemleri ve çözeltiye inhibitör katılmasının korozyon hızını azalttığı gözlemlendi. Her iki teknikten elde edilen verilerin birbirini teyit ettiği görüldü. Tespit edilen en yüksek inhibisyon etkinliği %96,1 ile kuyu suyu ortamında 500mg/L derişime sahip Amoksisilin inhibitörü içeren ve ısıl işlem uygulanmış Al 2024 numunesine aittir. Yüzey işlemi uygulanmamış Al 7075 alaşımı için en yüksek inhibisyon etkinliği kuyu suyu ortamındaki 500mg/L derişime sahip Amoksisilin inhibitörü içeren çözeltiye ait olup %94,1 olarak hesaplandı.

Anahtar Kelimeler : Alüminyum, inhibitör, kumlama, ısıl işlem, potansiyodinamik polarizasyon, empedans spektroskopisi

Abstract:
In this study, the corrosion behavior of Al 2024 and 7075 alloys, which are widely used in the aviation and space industry, in potable well water environment was examined using potentiodynamic polarization (PD) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods, which are corrosion measurement methods. The inhibition activities of Amoxicillin and Oxiconazole nitrate compounds found in the structure of Largopen, a penicillin group drug, and Oceral, a topical antifungal cream, on Al 2024 and 7075 alloys were investigated. In addition, in this study, surface treatments such as sandblasting and heat treatment were applied to the alloys and the corrosion behavior of these samples in environments with and without inhibitors was examined. Corrosion rate data obtained using different measurement methods were compared with each other. In order to determine the general corrosion effect of the inhibitor type on the alloys, inhibitor solutions with a concentration of 500mg/L were prepared. In order to determine the effect of surface treatments on corrosion, corrosion tests were carried out on each sample in environments with and without inhibitors.It was observed that the corrosion current and corrosion rate decreased significantly with heat treatment, sandblasting and two different inhibitors. According to EIS data, it was seen that the use of inhibitors and surface treatments increased the polarization resistance (Rp). When the PD data were examined, it was observed that surface treatments and adding inhibitors to the solution reduced the corrosion rate. It was seen that the data obtained from both techniques confirmed each other. The highest inhibition efficiency detected, 96.1%, belongs to the heat-treated Al 2024 sample, which contains Amoxicillin inhibitor with a concentration of 500mg/L in the well water environment. The highest inhibition efficiency for Al 7075 alloy without surface treatment belonged to the solution containing Amoxicillin inhibitor with a concentration of 500mg/L in the well water environment and was calculated as 94.1%.

Key Words : Aluminum, inhibitor, sanding, heat treatment, potentiodynamic polarization, impedance spectroscopy