La ile alaşımlandırılmış AZ31 kalite Mg levhalarının korozyon özelliklerine haddeleme ve bilye püskürtme işleminin etkisi
Effect of rolling and ball spraying on the corrosion properties of La alloyed AZ31 quality Mg plates
Yazar: SUDE ECE YEŞİL
Danışman: PROF. DR. HAYRETTİN AHLATCI
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Metalurji ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Soğuk haddeleme = Cold rolling ; Üretim metalurjisi = Production metallurgy

Özet:
Düşük yoğunluğu ve sahip olduğu özel mukavemeti(mukavemet/ağırlık) sayesinde geniş kullanım alanına sahip Magnezyum (Mg) alaşımları ilgi çekici malzemeler arasındadır. Özellikle yakıt tüketimini azaltmak gerekçesiyle otomobil yapı malzemelerinde kullanılan Mg alaşımları hayatımızda olumlu etkiler bırakmaktadır. Buna rağmen Mg alaşımları zayıf korozyon dirençleri uygulama alanlarını, özellikle biyomedikal ürünlerde, daraltmaktadır. Sıcak haddenin ve sonucunda oluşan ince mikro-yapının korozyon direncini arttırdığı bilinmektedir. Bunun yanında Mg alaşımlarının korozyon direncini arttırmak için pasif film kaplamaları veya alaşım ilaveleri söz konusu olabilmektedir. AZ serisi Mg alaşımlarında korozyon direnci bileşimdeki Al miktarına göre değişmektedir. Al miktarı arttıkça korozyon direnci artmaktadır. AZ31 Mg alaşımlarının korozyon direncini arttırmaya yönelik ısıl işlem metodu, alaşımlandırma ve termomekanik işlemler gibi çalışmalar mevcuttur. Fakat nadir toprak elementlerinin (NTE) AZ31 Mg alaşımları korozyon direnci özelliklerine etkisi üzerine çalışmalar çok azdır. 

Özellikle haddelenmiş La elementi içeren AZ31 Mg alaşımlarının korozyon direnci hakkında inceleme oldukça azdır.

Bu incelemede haddelenmiş AZ31, AZ31+%0,2 La içeren Mg alaşımlarının korozyon direncine alaşım elementini, haddeleme parametrelerinin ve bilya püskürtme (shot peening) işleminin etkisi irdelenecektir. La elementinin mikro yapıda yaptığı değişikliklerin örneğin oluşturduğu ikincil fazların korozyon direncini nasıl etkilediği detaylı şekilde incelenecektir. Ayrıca bu çalışmada incelenen plakaların üretiminde kullanılan %15 haddeleme oranı ve 1,5 ile 4,7 m/sn haddeleme hızı parametrelerin hem mekanik özeliklere hem de korozyon direncine etkisi incelenecektir. Bilya püskürtme işleminde hava basıncı ve püskürtme süresi değiştirilecektir. Bu proje sayesinde AZ serisi Mg alaşımları içinde korozyon direnci düşük fakat şekillenebilme kabiliyeti yüksek AZ31 Mg alaşımının korozyon direnci özelliğinin geliştirilmesi ve ekonomik ve çevresel faktörler bakımından olumlu sonuçların alınması söz konusudur.

Abstract:
Magnesium (Mg) alloys, which have a wide range of uses thanks to their low density and special strength (strength/weight), are among the interesting materials. Mg alloys, which are used in automobile construction materials, especially to reduce fuel consumption, have positive effects on our lives. However, the weak corrosion resistance of Mg alloys narrows their application areas, especially in biomedical products. It is known that hot rolling and the resulting fine microstructure increase corrosion resistance. In addition, passive film coatings or alloy additions can be used to increase the corrosion resistance of Mg alloys.

Corrosion resistance in AZ series Mg alloys varies according the quantity of Al in the composition. As the amount of Al increases, the corrosion resistance increases. There are studies such as heat treatment method, alloying and thermomechanical treatments to improve the object's resistance to corrosion of AZ31 Mg alloys. However, there are few studies on effects of rarity earth elements (REE) on the corrosion resistance properties of AZ31 Mg alloys. 

In particular, studies on the corrosion resistance of AZ31 Mg alloys containing the rolled La element are almost non-existent. In this study, the effects of alloying element, rolling parameters and shot peening on the corrosion resistance of rolled Mg alloys containing AZ31, AZ31+0.2% La will be discussed. How the changes in the microstructure of La element affect the corrosion resistance of the secondary phases it forms, for example, will be examined in detail. In addition, the effects of 15% rolling rate and 1.5 to 4.7 m/sec rolling speed parameters used in the production of the plates examined in this study on both mechanical properties and corrosion resistance will be examined. Air pressure and spraying time will be changed in ball spraying process. Thanks to this project, it is possible to improve the corrosion resistance property of AZ31 Mg alloy with low corrosion resistance but high formability among AZ series Mg alloys and to obtain positive results in terms of economic and environmental factors.