T6 ve derin kriyojenik ısıl işlemleri uygulanmış alüminyum esaslı magnezyum alaşımlarının mikroyapı, aşınma ve deniz suyu korozyonu performansının incelenmesi
Investigation of microstructure, wear and seawater corrosion performance of T6 and deep cryogenic heat treated aluminum based magnesium alloys
Yazar: BURAK KARAHİSAR
Danışman: DOÇ. MUSTAFA ÖZGÜR ÖTEYAKA
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Havacılık Mühendisliği = Aeronautical Engineering
Dizin: Magnezyum = Magnesium

Özet:
Bu çalışmada, AZ91 ve AM60 magnezyum alaşımlarına T6 (çözeltiye alma ve 
yaşlandırma) ısıl işlemi ve ardından derin kriyojenik (DC) ısıl işlemi uygulanmıştır. 
Çözeltiye alma ısıl işlemi 400°C'de farklı sürelerde (4, 5 ve 6 saat) yapılmıştır. 
Yaşlandırmada ısıl işlemi ise 200°C'de 10 saat fırında tavlanarak gerçekleştirilmiştir. Bu 
işlemler sonrası numuneler -196°C'de 48 saat boyunca derin kriyojenik (DC) ısıl işlemine 
tabii tutulmuştur. Numunelerin aşınma direncini ölçmek için pin-on-disc yöntemi ve 
korozyon direncini ağırlıkça %3.5 NaCl içeren sulu çözeltide elektrokimyasal deneyler 
yapılarak ölçülmüştür. 
Elde edilen bulgularda, AZ91 ve AM60'ın mikroyapısının ısıl işlemlerden sonra 
değiştiği gözlemlenmiştir. AZ91 için ötektik fazın, matris içinde daha fazla çözündüğü diğer 
taraftan AM60 alaşımında ise 6 saat hariç 4 ve 5 saatlik süreler sonrasında ötektik fazın 
mikroyapıda dağıldığı ve matriste çözündüğü gözlemlenmiştir. Aşınma hızının AZ91 
alaşımında süre ile beraber artarken, AM60 alaşımında 5 saat sonrasında düşüş
gözlemlendiği tespit edilmiştir. Korozyon çalışmalarında ise ısıl işlem görmemiş AZ91 
alaşımının açık devre potansiyelinin (Eocp), ısıl işlem görmüş numunelere göre daha pozitif 
olduğu görülmüştür. Buna karşın, AM60 alaşımında ise T6 ısıl işlem süresinin artması ile 
Eocp pozitif yönde artış olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca, ısıl işlem görmüş veya görmemiş
AZ91 ve AM60 alaşımları için elde edilen polarizasyon eğrilerinde herhangi bir pasivasyon 
bölgesi oluşmadığı anlaşılmıştır.

Abstract:
In this study, T6 (solution and aging) heat treatment followed by deep cryogenic 
(DC) heat treatment was applied to AZ91 and AM60 magnesium alloys. Solution heat 
treatment was carried out at 400°C for different times (4, 5 and 6 hours). Heat treatment in 
aging was carried out by annealing in an oven at 200°C for 10 hours. After these processes, 
the samples were subjected to deep cryogenic (DC) heat treatment at -196°C for 48 hours. 
In order to measure the wear resistance of the samples, the pin-on-disc method and the 
corrosion resistance were measured by performing electrochemical experiments in an 
aqueous solution containing 3.5% NaCl by weight. 
In the obtained findings, it was observed that the microstructure of AZ91 and AM60 
changed after heat treatment. For AZ91, it was observed that the eutectic phase dissolved 
more in the matrix, on the other hand, in AM60 alloy, after 4 and 5 hours, excluding 6 hours, 
the eutectic phase dispersed in the microstructure and dissolved in the matrix. It was 
determined that while the wear rate increased with time in the AZ91 alloy, it decreased after 
5 hours in the AM60 alloy. In corrosion studies, the open circuit potential (Eocp) of the 
untreated AZ91 alloy was found to be more positive than the heat treated samples. On the 
other hand, it was observed that Eocp increased positively with the increase of T6 heat 
treatment time in AM60 alloy. In addition, it was understood that no passivation zone was 
formed in the polarization curves obtained for the heat treated or untreated AZ91 and AM60 
alloys.