ELEKTROLİTİK KAPLAMA İLE ÜRETİLEN Ni-B ALAŞIMLARINDA TMAB KONSANTRASYONUNUN SERTLİK ÜZERİNE ETKİSİ


Özet Görüntüleme: 25 / PDF İndirme: 13

Yazarlar

  • Fatih DOĞAN Doktora Öğrencisi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Malzeme Anabilim Dalı
  • Erhan DURU Arş. Gör., Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
  • Hatem AKBULUT Prof. Dr., Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
  • Serdar ASLAN Dr. Öğr. Üyesi, Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

DOI:

https://doi.org/10.38065/euroasiaorg.17

Anahtar Kelimeler:

Elektrolitik Kaplama, Ni-B Alaşım, Sertlik, Kristal Yapı, Isıl İşlem

Özet

Malzeme yüzeylerinin kaplanması endüstride çok yaygındır. Nikel bazlı alaşımlar genellikle krom kaplamaya alternatif olarak geliştirilmiş ve uygulanmıştır. Bunlardan Ni-B alaşımları krom kaplamaya benzer mekanik özelliklere sahiptir. Ni-B kaplamalar yüksek sertlik ve aşınma dirençleri nedeniyle çeşitli metal yüzeylere koruyucu olarak uygulanır. Ni-B alaşımlı kaplama otomotiv, havacılık ve savunma sanayiinde uygulanmaktadır. Elektrodepozisyon, basit, yüksek üretim oranı ve uygun maliyetli olduğu için tercih edilen kaplama yöntemidir. Ni-B alaşımlı kaplamalar, TMAB bor kaynağı kullanılarak geleneksel nikel kaplama banyosunda (Watt banyosu) elektrodepozisyon yöntemiyle üretildi. Kaplama banyosunda katot olarak çelik levha, anot olarak saf nikel plaka kullanıldı. Ni-B alaşımları için kaplama banyosunda NiSO4.6H2O (240 g/L), NiCl2.6H2O (45 g/L), H3BO3 (30 g/L) ve TMAB (1, 3 ve 5 g/L) kimyasalları kullanılmıştır. Banyo sıcaklığı (50oC), pH (3,5) ve karıştırma hızı (450 rpm) parametreleri kaplama banyosunda optimizasyonu elde etmek için önceden belirlenmiştir. Elektrodepozit Ni-B alaşımlı kaplamaların sertlik özellikleri, kaplama banyosuna eklenen bor miktarını önemli ölçüde etkiledi. Kaplamadaki bor miktarı arttırılarak tane büyüklüğünde önemli değişiklikler gözlenmiştir. Buna göre, bor konsantrasyonundaki değişimin Ni-B alaşımlarının sertliği üzerinde bir etkisi olmuştur. Isıl işlemden önce ve sonra Ni-B kaplamaların kristal yapısındaki değişimin sertlik üzerindeki etkisi tartışıldı. Isıl işlem öncesi amorf yapıda olan Ni-B alaşımları 400 oC'de 1 saatlik ısıl işlemden sonra, tüm kaplamaların kristalliği artmış ve tane boyutları azalmıştır. Kaplama koşullarına bağlı olarak Ni-B alaşımlarının tercih edilen yönelimi kaplama banyosundaki TMAB içeriğinin artmasıyla (111) düzlem yönünde şiddetlenmektedir. Böylece, Ni-B kaplamaların sertliği artan TMAB konsantrasyonu ile oluşan Ni3B çökeltilerinin kristal tane büyümesini engellemesiyle artmıştır. Kaplamadaki bor içeriğinin artmasıyla artan iç gerilimler ile alaşımlardaki en yüksek sertlik 750 HV olarak elde edildi. Kaplamaların yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile incelendi. Kristal tercih edilen yönelimleri belirlemek ve kristalin tane boyutunu hesaplamak için XRD analizleri yapıldı. Tüm kaplamaların Vickers sertliği Anton Paar NHT3 cihazı kullanılarak ölçülmüş ve kaplamaların sertlikleri karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada Ni-B alaşımlarının kaplama koşullarını hazırladık ve bor değişiminin sertlik üzerine etkisini tartıştık.

İndir

Yayınlanmış

04.04.2020

Nasıl Atıf Yapılır

DOĞAN, F., DURU, E., AKBULUT, H., & ASLAN, S. (2020). ELEKTROLİTİK KAPLAMA İLE ÜRETİLEN Ni-B ALAŞIMLARINDA TMAB KONSANTRASYONUNUN SERTLİK ÜZERİNE ETKİSİ. Euroasia Journal of Mathematics, Engineering, Natural & Medical Sciences, 7(8), 20–28. https://doi.org/10.38065/euroasiaorg.17

Sayı

Bölüm

Makaleler