Corrosion
125 theses under this subject heading
Seismic behavior of fifteen years old RC frame
It is known that during the construction process of significant part of rc structure stock, mild steel and agregates coming from sea bed used before the existing code proposals and standards in Turkey. Low concrete quality, mild-nonribbed reinforcement and sea type of aggregates are some of the under design features of those structures. This study mainly focused on seismic behavior of this type of RC frame as experimentally and analytically. Especially in humid environments, reinforcement corrosion probably occurs when the concrete quality is low and it includes agregates coming from sea bed . The reinforcement corrosion can cause a lot of strcutural problems such as cracking of concrete , bond lost and decreasing of effective cross sectional area of rebar durig the service life of rc structure. These destructive corrosion results limit the service life of existing structure stock. Depending on the degree of natural corrosion attack, the adherence between the reinforcement and concrete is adversely affected, the effective reinforcement cross section is reduced as a function of time and the cracking of the concrete cover can be seen as the main structural damages. Within the scope of this study, the fifteen years old RC frames were tested to represent the structures which are naturally corroded and constructed before recent earthquake codes and standards. Nearly 1/3 scale one RC frames and one reference frame (15 years ago) were tested under the cyclic horizontal loads and constant axial forces in the İstanbul Technical University Building and Earthquake Engineering Laboratory. The seismic behavior of reinforced concrete frames has been tried to be explained by analysing the strength development, displacement capacity,ductility, los of effective cross sectional area of reinforcement, stiffness,moment-curvature relations and displacement components obtained under cylic load procedures. The poisson ratio of fifteen years old confined and unconfined concrete in decending branch of stress-strain diagrams was another topic for which only limited amount of literature is available. In the theoretical part of this study; nonlinear pushover analysis of the structural frame was investigated using by DC2B-v2 which include distrubuted plasticity theory , Sap2000 and SeismoStruct that are based on concentrated plasticity theory computer programs. The outputs obtained from these programs by using theoretical models and the results of the experiemental behavior are compared. There is a special purpose computer program has been developed for finding the buckling load parameters of a frame with and without plastic hinges . According to the experiemental and analytical results; strength development,lateral and verical displacement capacity, ductility and moment curvature relationships have been measured, evaluated and compared.The tested frame specimen did not reach its theoretical load capacity and drift level due to decreament of effective cross sectional area of reinforcement and decreament of adherence between the concrete and rebar .Displacement capacity of tested corroded frame was reduced visibily when compared with uncorroded reference frame. Some of the reinforcing bars of stirrups which are closer to the outer joints were ruptured at 4% story drift that indicate a loss in displacement capacity and shear capacity due to high corrosion attack on those outer stirrups reinforcemements.
Tetrahidro pirimidin türevi bileşiklerin elektronik özelliklerinin belirlenmesi ve korozyon önleyici olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Metalik yapıların korozyonu, dünya çapındaki endüstrilerin çoğunda ciddi bir problemdir. Bu problem, metal yüzey üzerine, adsorpsiyon kabiliyetine sahip kimyasalların ilavesiyle kontrol edilebilir. İlgili kimyasallar sayesinde metal, bulunduğu korozif ortamdan izole edilebilir. Bu kimyasallar çoğunlukla işlevsel grup açısından zengin, serbest elektron çiftleri ve/veya π elektronları içeren gruplardan seçilir. Bu çalışmada yapısında eşleşmemiş elektron çiftleri, π elektronları, N, O ve S gibi fonksiyonel gruplar bulunduran pirimidin türevi bileşiklerin elektronik yapıları (HOMO, LUMO, MEP, enerji gap (ΔE), iyonizasyon potansiyeli (I), elektron afinitesi (A), kimyasal sertlik ve yumuşaklığı (S), genel elektrofilik indeksi (ω), iletilen elektron fraksiyonindeksi (ΔN) ve geri kazanım (ΔEback-donation) özelliklerinin kuantum kimyasal hesaplama yöntemleri ile incelenmesi amaçlanmış ve bu doğrultuda seçilen bileşiklerin kuantum kimyasal hesaplama yöntemleri ile demir yüzeyine adsorbe olma yetenekleri ve korozyon önleyici etkileri çalışılmıştır. Bu çalışma ile sentezlenmiş bileşiklerin anti-korozyon malzeme olarak kullanım verimliliği tespit edilerek bu anlamda endüstriye yeni kazanımlar sağlanması hedeflenmiştir.
Bazı schiff bazı bileşiklerinin kuantum kimyasal özellikleri ile korozyon inhibisyonu arasındaki ilişkinin araştırılması
Bu tez kapsamında Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) kullanılarak, bazı Schiff bazı inhibitörlerinin elektronik ve moleküler yapısı teorik olarak incelenmiştir. Bu çalışmada daha önce deneysel olarak incelenmiş 7 adet Schiff bazı kullanılmış olup, bunlar molekül ağırlığına ve yapısına göre 2 gruba ayrılmıştır. Birinci grupta düşük molekül ağırlıklı 5 adet Schiff bazı bulunmakta iken ikinci grupta ise yüksek molekül ağırlıklı 2 adet Schiff bazı bulunmaktadır. DFT/B3LYP yöntemi ile 6-31G(d,p) baz seti kullanılarak inhibitörlerin korozyon etkinliği ve sınır molekül orbitalleri (MO) araştırılmıştır. Böylece bileşiklerin HOMO (En Yüksek Dolu Moleküler Orbital) ve LUMO (En Düşük Boş MoleBu tez kapsamında Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) kullanılarak, bazı Schiff bazı inhibitörlerinin elektronik ve moleküler yapısı teorik olarak incelenmiştir. Bu çalışmada daha önce deneysel olarak incelenmiş 7 adet Schiff bazı kullanılmış olup, bunlar molekül ağırlığına ve yapısına göre 2 gruba ayrılmıştır. Birinci grupta düşük molekül ağırlıklı 5 adet Schiff bazı bulunmakta iken ikinci grupta ise yüksek molekül ağırlıklı 2 adet Schiff bazı bulunmaktadır. DFT/B3LYP yöntemi ile 6-31G(d,p) baz seti kullanılarak inhibitörlerin korozyon etkinliği ve sınır molekül orbitalleri (MO) araştırılmıştır. Böylece bileşiklerin HOMO (En Yüksek Dolu Moleküler Orbital) ve LUMO (En Düşük Boş Moleküler Orbital) enerjileri, dipol moment (μ), iyonlaşma enerjisi (I), elektron ilgisi (A), elektronegatiflik (Ӽ), sertlik (η), yumuşaklık (σ), ΔEBackdonation, aktarılan elektron kesri (ΔN), elektrofilik indeks (ꞷ) gibi kuantum kimyasal özellikleri incelenmiştir. Bunların yanı sıra Mulliken Popülasyon Analizi sonucunda bileşiklerin inhibisyon etkinliği değerlendirilmiştir. Bu çalışmalar sonucunda birinci grup inhibitörler arasında en iyi inhibitör olma potansiyeline SB4 molekülünün sahip olduğu, ikinci grup inhibitörler arasında en iyi inhibitör olma potansiyeline DF1 molekülünün sahip olduğu tespit edilmiştir. Özellikle protonlanmış moleküllerin daha iyi inhibisyon etkinliği gösterebileceği anlaşılmıştır. Ayrıca sonuçlar molekül yapısına göre kıyaslandığı zaman, daha büyük molekül ağırlığına sahip olan DF1 molekülünün en iyi inhibitör olma potansiyeline sahip olduğu sonucuna varılmıştırBu tez kapsamında Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) kullanılarak, bazı Schiff bazı inhibitörlerinin elektronik ve moleküler yapısı teorik olarak incelenmiştir. Bu çalışmada daha önce deneysel olarak incelenmiş 7 adet Schiff bazı kullanılmış olup, bunlar molekül ağırlığına ve yapısına göre 2 gruba ayrılmıştır. Birinci grupta düşük molekül ağırlıklı 5 adet Schiff bazı bulunmakta iken ikinci grupta ise yüksek molekül ağırlıklı 2 adet Schiff bazı bulunmaktadır. DFT/B3LYP yöntemi ile 6-31G(d,p) baz seti kullanılarak inhibitörlerin korozyon etkinliği ve sınır molekül orbitalleri (MO) araştırılmıştır. Böylece bileşiklerin HOMO (En Yüksek Dolu Moleküler Orbital) ve LUMO (En Düşük Boş Moleküler Orbital) enerjileri, dipol moment (μ), iyonlaşma enerjisi (I), elektron ilgisi (A), elektronegatiflik (Ӽ), sertlik (η), yumuşaklık (σ), ΔEBackdonation, aktarılan elektron kesri (ΔN), elektrofilik indeks (ꞷ) gibi kuantum kimyasal özellikleri incelenmiştir. Bunların yanı sıra Mulliken Popülasyon Analizi sonucunda bileşiklerin inhibisyon etkinliği değerlendirilmiştir. Bu çalışmalar sonucunda birinci grup inhibitörler arasında en iyi inhibitör olma potansiyeline SB4 molekülünün sahip olduğu, ikinci grup inhibitörler arasında en iyi inhibitör olma potansiyeline DF1 molekülünün sahip olduğu tespit edilmiştir. Özellikle protonlanmış moleküllerin daha iyi inhibisyon etkinliği gösterebileceği anlaşılmıştır. Ayrıca sonuçlar molekül yapısına göre kıyaslandığı zaman, daha büyük molekül ağırlığına sahip olan DF1 molekülünün en iyi inhibitör olma potansiyeline sahip olduğu sonucuna varılmıştırküler Orbital) enerjileri, dipol moment (μ), iyonlaşma enerjisi (I), elektron ilgisi (A), elektronegatiflik (Ӽ), sertlik (η), yumuşaklık (σ), ΔEBackdonation, aktarılan elektron kesri (ΔN), elektrofilik indeks (ꞷ) gibi kuantum kimyasal özellikleri incelenmiştir. Bunların yanı sıra Mulliken Popülasyon Analizi sonucunda bileşiklerin inhibisyon etkinliği değerlendirilmiştir. Bu çalışmalar sonucunda birinci grup inhibitörler arasında en iyi inhibitör olma potansiyeline SB4 molekülünün sahip olduğu, ikinci grup inhibitörler arasında en iyi inhibitör olma potansiyeline DF1 molekülünün sahip olduğu tespit edilmiştir. Özellikle protonlanmış moleküllerin daha iyi inhibisyon etkinliği gösterebileceği anlaşılmıştır. Ayrıca sonuçlar molekül yapısına göre kıyaslandığı zaman, daha büyük molekül ağırlığına sahip olan DF1 molekülünün en iyi inhibitör olma potansiyeline sahip olduğu sonucuna varılmıştır.
Bakırın korozyonuna kendi kendine biriken 4-(2-aminofeniltiyo)-5-(5-merkaptopentiltiyo) ftalonitril filminin inhibisyon etkisinin belirlenmesi
4-(2-aminofeniltiyo)-5-(5-merkaptopentiltiyo)ftalonitril (AMPN) tek tabakası klorürlü çözeltide bakırın korozyonuna karşı koruyucu filmi oluşturuldu. Kendi kendine biriken (SAM) filmi ortam sıcaklığında nitrik asit ile aşındırıldıktan sonra elde edildi. SAM'ın oluşumu için optimum koşullar dönüşümlü voltametri tekniği kullanılarak saptanmıştır. Optimum koşullar; THF çözücü olarak, organik molekülün 15 mM'lık derişimi ve 8 saatlik daldırma süresi olarak tespit edilmiştir. Bakır yüzeyinde oluşan AMPN SAM filmi XPS, SEM, AFM ve ATR-FTIR spektroskopisi teknikleri ile karakterize edilmiştir. Bakırın korozyonunda AMPN SAM filminin etkisi % 3,5'luk NaCl çözeltisinde elektrokimyasal impedans, lineer polarizasyon direnci ve potansiyodinamik polarizasyon teknikleri kullanılarak belirlenmiştir. Çıplak bakırın polarizasyon direnci (Rp) NaCl içeren ortamda 1.536 k.cm2 iken 15 mM SAM filmi kaplı bakır elektrotun Rp değeri 121,3 k.cm2 olmuştur. AMPN SAM kaplı bakır elektrotun NaCl çözeltisinde çalışılan konsantrasyon aralığında etkinliği % 66,4-% 98,7 olmuştur. SAM filmi karma tip inhibitör olarak davranmıştır. AMPN SAM filmi bakır korozyonu için iyi bir korozyon inhibitörüdür.
Sodyum klorürlü ortamda aluminyum alaşımlarının korozyonuna hidroksi karboksilik ve amino asitlerin etkisi
ıı: ÖZET Alüminyum ve alüminyum alaşımlarının İO"3- M NaCl çöze İt is indeki korozyonuna glikolik asit, laktik asit, mandelik asit, malik asit gibi bazı hidroksi karboksilik asitlerle, glisin, alanin, valin, fenil glisin, fenil alanin ve aspartik asit gibi amino asitlerin etkisi potansiyodinamik polarizasyon yöntemiyle incelenmiştir. Bu çalışmada kullanılan hidroksi karboksilik asitlerin, alüminyum ve alüminyum alaşımlarının korozyon hızını arttırdıkları saptanmıştır. Korozyon arttırma etkileri hidroksi karboksilik asitlerin çözünür kompleks iyonlar oluşturmaları ile açıklanmaya çalışılmıştır. Amino asit içeren sodyum klorür çözeltilerinde bulunan "'" i ı-Tor" değerlerinin hidroksi karboksilik asit içeren sodyum klorür çözeltilerinde bulunan iko.- değerlerinden daha küçük olduğu bulunmuştur. Bu ise amino asitlerin metal yüzeyine adsorpsiyonu ile açıklanmıştır. Bazı amino asitlerin katodik inhibitor olarak davrandıkları bulunmuştur. In hibitor etkinliklerinin ise adsorps iyona katılan fonksiyonel grupların elektron yoğunluğu ile ilişkili olduğu ve eğer bir sıralama verilirse inhibitor etkinliğinin valin > fenil alanin > alanin > fenil glisin sırasını izlediği sap tanmıştır.
Korozyon inhibitörlerinin çimentolu harçlarda agresif ortamlara karşı gösterdiği etkinin araştırılması
Beton ve betonarme yapılar çeşitli agresif ortam koşullarından etkilenmektedirler. İç ve dış etkenler ile yapıya fiziksel-kimyasal olarak zarar vermekte ve çimento matrisinin dayanıklılığını olumsuz yönde etkilemektedirler. Dış ve iç agresif ortam koşulları sülfat etkileri; donma çözülme çevrimleri, sodyum klorür etkisi, alkali-silika reaksiyonu ve donatı korozyonu olarak sıralanmaktadır. Bu olumsuz etkilere karşı alınan önlemlerden biri de korozyonu önlemek amacıyla kullanılan korozyon inhibitörleri olarak bilinmektedir. İnhibitörlerin kullanıldığı harç yapılarının farklı agresif ortamlarda olan etkileri merak edilmektedir. Literatür çalışmalarında korozyon inhibitörlerinin beton ve harç yapısındaki incelemeleri sınırlı sayıda olduğu görülmüştür. Uygulanan inhibitörlerin agresif ortam koşullarındaki elde edilen sonuçlarının literatüre katkıda bulunulacağı düşünülmektedir. Deneylerde organik, inorganik ve yeşil (çevreci) olarak sınıflandırılan üç farklı korozyon inhibitörü kullanılmıştır. Numunelere etki eden agresif ortam koşulları sırası ile sülfat etkisi (magnezyum sülfat-sodyum sülfat), sodyum klorür etkisi, alkali-silika reaksiyonu ve donma-çözülme çevrimleri olarak belirlenmiştir. Numunelerin ultrases geçiş hızları, birim hacim ağrılıkları, eğilme ve basınç dayanımları incelenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, inhibitör çeşidi ve oranına göre farklılıklar görülmüştür. Genel olarak standart kür uygulanan harç numunelerde, %1 oranında inhibitör kullanımı ile 28 günlük ve 180 günlük dayanım sonuçlarının daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. D-Ç çevrimlerinde, %5,66 ile kalsiyum nitrit inhibitörü ile en az dayanım kaybı elde edilmiştir. ASR etkisinde %2 kalsiyum nitrit ve amino alkol inhibitörlerinde %0,030 oranı en az uzama belirlenmiştir. ASTM C1012'ye göre sülfat etkisi ile boyca uzama değerlerinde üç inhibitörün de %1 uygulanmasında %0,005 oranı ile en az uzama gözlemlenmiştir. Sülfat etkisinin numunelerde dayanım etkisi incelendiğinde kontrol numunesine göre %1 inhibitör kullanımının basınç dayanımında daha etkili olduğu görülmüştür. Sodyum klorür etkisinde %2 amino alkol inhibitörünün basınç dayanımı daha başarılı olmuştur. Sonuç olarak inhibitör çeşit ve miktarlarının agresif ortamlarda gösterdiği farklılıklar dikkat çekmektedir.
Karbazolün N-sübstitüe pirol ve N-sübstitüe karbazoller ile 304 paslanmaz çelik üzerinde kopolimerizasyonları ve antikorozif özelliklerinin araştırılması
Bu çalışmada, karbazol (Kz) monomerinin, pirol (Py), N-metil pirol (NMPy), N-vinil karbazol (NVKz) ve N-metil karbazol (NMKz) monomerleri ile (1:1) ko-monomer oranlarında, tetrabütilamonyum hekzaflorofosfat (TBAHFP) ve perklorik asit içeren susuz asetonitril ortamında dönüşümlü voltametri yöntemi ile kopolimerizasyonları gerçekleştirilerek 304 paslanmaz çelik (304-PÇ) elektrot üzerinde poli(karbazol-ko-pirol) [P(Kz-ko-Py)], poli(karbazol-ko-N-metil pirol) [P(Kz-ko-NMPy)], poli(karbazol-ko-N-vinil karbazol) [P(Kz-ko-NVKz)] ve poli(karbazol-ko-N-metil karbazol) [P(Kz-ko-NMKz)] kopolimerleri sentezlenmiştir. Ayrıca poli(karbazol-ko-N-vinil karbazol) ve poli(karbazolko- N-metil karbazol) kopolimerlerinin sentez ortamına %0,10 oranında ZrO2 eklenerek aynı dönüşümlü voltametrik elektropolimerizasyon parametrelerinin uygulanmasıyla zirkonyum oksit katkılı [P(Kz-ko-NVKz)]@ZrO2 ve [P(Kz-ko-NMKz)]@ZrO2 kopolimer filmleri elde edilmiştir. Sentezlenen kopolimerler ATR-FTIR ve SEM ile spektroskopik ve mikroskopik olarak karakterize edilmiştir. Kopolimer kaplamaların antikorozif özellikleri 0,1 M HCl ortamında, açık devre potansiyelinin zamanla değişimi (Eocp-zaman) eğrileri, potansiyodinamik polarizasyon (PP) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) yöntemleri ile incelenmiştir. Kopolimer kaplı paslanmaz çelik elektrotların korozyon performansları kendi aralarında gruplandırılarak karşılaştırıldığında, koruma etkinliklerinin PP ve EIS yöntemlerinin her ikisine göre P(Kz-ko-NMPy) > P(Kz-ko-Py); P(Kz-ko-NVKz) ˃ P(Kz-ko-NMKz); P(Kz-ko-NVKz)@ZrO2 > P(Kz-ko-NMKz)@ZrO2 sıralamasını izledikleri saptanmıştır.
Yumuşak çeliğin korozyonuna bazı kuruyemiş özütlerinin inhibitör etkisinin araştırılması
Bu çalışmada fenolik bileşenler içeren ceviz, fındık ve yer fıstığı kabuğu özütlerinin yumuşak çelik için inhibitör etkisi asidik (0,2 M HCl çözeltisi), klorürlü (%5 NaCl çözeltisi) ve bazik (0,2 M NaOH çözeltisi) ortamlarda araştırılmıştır. Fındık, yer fıstığı ve cevizin dış kabukları ekstraksiyon işlemine tabi tutulmadan önce temizleme, kurutma, öğütme ve belirli tane boyutunda eleme ön işlemlerinden geçirilmiştir. Ekstraksiyon işlemi sonrasında özütler santrifüjlenerek katısından ayrılmıştır. Uygun çözücünün bulunması için Folin-Ciocalteu yöntemi ile özütlerdeki toplam fenolik madde (TPC) tayin edilmiştir. Yapılan bu analiz sonucunda en yüksek TPC değerine sahip özüt eldesinde kullanılan çözücünün hacimce 75/25 aseton/su olduğu tespit edilmiştir. Aseton ve su karışımının çözücü olarak kullanılmasıyla elde edilen kuruyemiş özütlerinin farklı derişimlerini içeren (500, 1000 ve 2000 ppm) 0,2 M HCl, %5 NaCl ve 0,2 M NaOH gibi korozif ortamlarda yumuşak çeliğin korozyon davranışı dönüşümlü voltametri ve Tafel polarizasyon eğrileri kullanılarak incelenmiştir. Deneyler sonucunda tüm özütlerin derişimlerinin artması ile korozif ortamlarda inhibitör etkinliklerinin arttığı belirlenmiştir. Bazik ortamda (0,2 M NaOH) en iyi inhibitör etkinliği %80,6 ile ceviz, asidik ortamda (0,2 M HCl) %88,6 ile fındık ve klorürlü ortamda ( % 5 NaCl) % 49,2 ile fındık özütleri ile sağlanmıştır.
Grafen kullanımının harçların mekanik özeliklerine ve korozyon dayanıklılığına etkisi
Beton, en yaygın kullanılan yapı malzemesidir. Betonun çekme dayanımı, basınç dayanımına göre oldukça düşüktür. Bu nedenle günümüze kadar, çelik takviyelerle betonun çekme dayanımı iyileştirilmiştir. Çelikteki korozyon oluşumu, servis ömrünü düşürmekte ve yapıyı kullanılamaz hale getirebilmektedir. Grafen günümüzde mekanik, elektriksel ve birçok üstün özelikleriyle çeşitli alanlarda kullanılan bir nanomalzemedir. Betonda grafen gibi nanokompozitlerin kullanılması; betonun mekanik, fiziksel ve dayanıklılık özeliklerinde iyileşmelere sebep olmaktadır. Bu çalışmada, grafen kullanımının harçların mekanik özeliklerine ve korozyon dayanıklılığına etkisi araştırılmıştır. Çalışmada referans karışımı, %0.25, %0.5, %1 ve %2 grafen katkılı prizmatik harç numuneleri üretilmiştir. Ayrıca, dayanıklılık özeliklerini belirlemek amacıyla çelik donatılı lolipop numuneler üretilmiştir. Deney numuneleri; yapılacak olan mekanik, fiziksel ve dayanıklılık özelikleri deneyleri öncesinde 7 ve 28 gün suda kür edilmiştir. Bu harç numuneler üzerinde fiziksel özelik deneylerinden birim ağırlık ve ultrases geçiş süresi deneyleri, mekanik özelik deneylerinden eğilme dayanımı, basınç dayanımı ve aderans-çelik donatı çekme deneyi, dayanıklılık deneylerinden ise elektriksel direnç, hızlandırılmış korozyon ve yarı hücre potansiyeli deneyi yapılmıştır. Bu çalışmada ayrıca, kullanılan grafen malzemenin katkılı ve referans numuneler üzerinde mekanik, fiziksel ve dayanıklılık özeliklerindeki değişimler de incelenmiştir. Deney sonuçları incelendiğinde, grafen kullanımının harçların korozyon dayanıklılığını artırdığı gözlemlenmiştir. Referans ve katkılı numuneler karşılaştırıldığında %0.5 oranında grafen kullanımının, referans numuneye kıyasla eğilme dayanımını önemli miktarda artırdığı gözlemlenmiştir.
Nikel-titanyum tellerin farklı ağız gargaralarındaki yüzey korozyonlarının ın-vıvo değerlendirilmesi
Bu çalışmada, ortodontik tedavinin seviyeleme aşamasında kullanılan NiTi tellerin, farklı içerikli ağız gargaralarındaki korozyon miktarlarının in-vivo olarak karşılaştırılması amaçlanmaktadır. Çalışmamızda uygun kriterlere sahip toplam 80 hasta bulunmaktadır. Her bir grupta 20 hasta olacak şekilde 4 grup oluşturulmuştur. Gruplar %0,05 (225ppm Fˉ) sodyum florür (NaF) içeren (Colgate Plax®) gargara, %21,6 alkol içeren (Listerine Cool Mint®) gargara, %0,2 klorheksidin (CHX) içeren (Klorhex®) gargara, kontrol grubu olarak mentol eriyik içeren sulu gargara kullanacak şekilde düzenlenmiştir. Ayrıca karşılaştırma amaçlı olarak hiç kullanılmamış sıfır tel de incelenmiştir. Gargara uygulaması başlatılmadan önce hastaların ağız ortamı standardizasyonunu sağlamak amacıyla ilk 3 gün tarafımızdan temin edilen aloe vera içeren diş macunu ve yumuşak kıllı diş fırçası ile ağız hijyenleri sağlanmış, ardından gargara uygulamasına geçilmiştir. 30 günlük uygulama sonrasında toplanan örnekler Atomik Kuvvet Mikroskobu (AKM) kullanılarak incelenmiştir ve yüzey pürüzlülük değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen veriler "SPSS (Statistical Package for Social Sciences) for Windows 21.0" programı ile istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Sonuçlar p<0,05 anlamlılık düzeyinde %95'lik güven aralığında değerlendirilmiştir. Çalışmanın sonucunda elde edilen bulgular, nötral florür, esansiyel yağ ve klorheksidin içeren gargara gruplarında bulunan tellerde, kontrol ve sıfır tel gruplarına göre anlamlı derecede daha fazla yüzey pürüzlülüğü göstermektedir. AKM görüntüleri elde edilen bulguları desteklemektedir. Çalışmamızda, değerlendirilen gargaraların seviyeleme aşamasında kullanılan NiTi teller üzerinde korozyon yarattığı tespit edilmiştir. Ortodonti hastalarına, ağız hijyenlerini arttırmak amacıyla, gargara kullanımının önerilmesinden ziyade, diş fırçalama etkinliğinin arttırılması gerektiği ortaya konmuştur.
Examination of corrosion effects on orthodontic brackets under simulated gastroesophageal reflux disease (GERD) – an in-vitro study
The aim of this study was to investigate the surface roughness and ion release of stainless steel brackets (N=180, upper central incisor) after corrosion under simulated Gastroesophageal Reflux Disease. The effects of different pHs and durations were evaluated. Brackets were randomly divided into 3 main groups and 15 subgroups (n=12). The pH solutions forming the main groups were: simulating severe (pH 1.5) and moderate (pH 3.0) forms of gastric regurgitation and artificial saliva (pH 7.0) as the control group. Each pH group was divided into subgroups according to the brackets' elapsed times in the solutions (30 minutes, 12 hours, 24 hours, a week, a month). All of the specimens were kept in an incubator, at specified times. The average surface roughness of bracket slots was examined with optical profilometer. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) was used to determine the metal ions (Fe, Ni, Cr) released to the solutions from brackets. Before immersions, initial surface roughness (ISR) of each braket slot was measured. After immersions, final surface roughness (FSR) and the difference of FSR-ISR of each bracket slot were examined, and the results were compared statistically in all main pH groups and time subgroups. Also, ion release at 30 minutes, 24 hours and 1 month were examined and the results were compared statistically in all main pH groups and specified time subgroups. When the pH groups were evaluated in terms of FSR at different time intervals, the statistically significant difference in all pH groups firstly occured after 24 hours (p=0.0001). The FSR-ISR was statistically significant in all main pH groups and time subgroups (p=0.0001). As the acidity of the environment and the immersion time increased, increased corrosion of brackets was observed. The highest FSR, FSR-ISR and ion release were found in pH 1.5 group at 1 month. pH 7.0 group's ion release at all time subgroups (except 30 minutes for Ni) was found to be lower than gastric solutions. Ion release from the brackets occurred in all pH groups at all time intervals, but the amounts of ion release were below the toxic limits.
NiTiNbX (X=Ta, V) şekil hatırlamalı alaşımların yapısal, fiziksel ve biyouyumluluk özelliklerinin araştırılması
Bu çalışmada NiTi alaşımına (at.) %23 oranında Nb elementi daha sonra üçlü alaşıma farklı oranlarda Nb, Ta ve V elementi katkılanarak; eş atomik ikili, üçlü ve dörtlü alaşım numuneleri hazırlandı. Hazırlanan alaşımlar; Ni50Ti50 (EB1), Ni27Ti50Nb23 (EB2), Ni27Ti50Nb22Ta1 (E1), Ni27Ti50Nb20Ta3 (E3), Ni27Ti50Nb18Ta5 (E5), Ni27Ti50Nb22V1 (B1), Ni27Ti50Nb21V2 (B2) ve Ni27Ti50Nb18V5 (B5) olarak kodlandı. Alaşımların faz dönüşümleri ile elde edilen bazı termodinamik parametreler diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) cihazı kullanılarak belirlendi. Tüm numuneler şekil hatırlamalı alaşım özelliği sergiledi. Nb ve V elementi ile katkılanan alaşımlarda faz dönüşüm sıcaklıklarının azaldığı tespit edilirken, Ta elementi ilaveli alaşımlarda faz dönüşüm sıcaklık değerlerinin arttığı belirlendi. Ayrıca; difüzyonsuz faz dönüşümleri farklı kristal yapılara sahip olan iki faz "austenit↔martensit" arasında meydana gelirken, Ta elementi ilaveli alaşımlarda bu dönüşümlerde "R-fazı" tespit edildi. Alaşımların kristal yapılarının tayini için X-ışını (XRD) analizleri yapıldı. Numunelerin, X-ışını analizleri sayesinde B2, B19/, Ti2Ni, ꞵ-Nb ve ꞵ-Ta fazlarının varlığı tespit edildi. Numunelerin yüzey morfolojilerinin incelenmesi için taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve kimyasal yapı tayinlerini (matris fazlarını, çökeltilerini ve ayrışma bölgelerini) belirlemek için EDX analizleri yapıldı. Bütün alaşımlarda martensitik plakalara rastlanılmazken, dentritik kolların varlığı gözlemlendi. Alaşımların mikrosertlik analizleri Vickers test yöntemi ile bulundu. Eş atomik NiTi alaşımının mikrosertlik değeri 243 HV0.3 bulunurken, Nb elementi katkılanması ile bu değer 354 HV0.3, Ta elementi ilaveli alaşımlarda ortalama 380 HV0.3, V elementi ilavesi ortalama 514 HV0.3 değerine çıkmıştır. Malzemelerin biyouyumluluk incelemeleri potansiyodinamik korozyon testi ve hücre kültür test yöntemleri kullanılarak araştırıldı. Ta elementi ilaveli alaşımların korozyon dirençleri en yüksek oranda olurken, üzerinde bakteri kolonisi en az görülen alaşımlarda Ta elementi katkılanarak hazırlanmış şekil hatırlamalı alaşımlar olduğu görüldü. Sonuç olarak NiTiNb-Ta alaşımları çeşitli amaçlar için insan vücuduna implant edilmesinde kullanıma uygun olduğu söylenebilir.
NiTi şekil hatırlamalı alaşımların termal buharlaştırma yöntemi ile kaplanabilirliği, karakterizasyonu ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
NiTi biyouyumlu alaşımların uzun vadede bazı dezavantajlı yönleri fark edilmiş ve bu dezavantajlı durumu minimize edebilmek için bilimsel çalışmalar başlamıştır. Bu tez çalışmasında, iki farklı tip NiTi alaşımı alt tabaka olarak seçilerek, gümüş, bakır ve selenyum elementleri ile kaplama işlemi gerçekleştirilmiştir. Kaplama işlemi için, yüksek vakum altında, termal buharlaştırma yöntemi (TBY) seçilmiştir. TBY yöntemi ile alaşımlar kaplanmış ve kaplama sonrası detaylı karakterizasyon analizleri yapılarak, kaplamaların korozyon dayanımına etkileri incelenmiştir. Kaplama sonrası, alaşımların önce yüzey morfolojisini belirlemek için, SEM-EDS ölçümü alınmış ve tüm numune gruplarında başarılı yüzey kaplamaları elde edilmiştir. Kaplamaların yüzeylerdeki varlığı EDS ve XRD analizleri ile doğrulanmıştır. Kaplamaların yüzey pürüzlülüğüne etkisini incelemek için atomik kuvvet mikroskobu ölçümleri yapılmış ve kaplamaların NiTi alaşımındaki pürüzlülüğü azalttığı görülmüştür. Kaplamaların korozyon dayanımına etkilerini inceleyebilmek için üç elektrot tekniği kullanılarak, yapay vücut sıvısı içerisinde in-vitro korozyon testleri yapılmış ve özellikle gümüş ve selenyum kaplamaların korozyon dayanımına belirgin bir katkı sağladığı tespit edilmiştir. Ayrıca, korozyon sonrası yüzey morfolojindeki değişimler SEM-EDS analizleri ile kapsamlı bir şekilde incelenmiştir.
Seyitömer Termik Santralinde boru yırtılması üzerine kazan besleme suyunun etkisinin araştırılması
Termik santrallerde üretimi kesintiye uğratan en önemli arızalardan biri kazan boru yırtılmalarıdır. Bu çalışmada termik santrallerde enerji kesintilerine yol açan boru yırtılmaları üzerine soğutma suyunun etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla Seyitömer Termik Santralinde soğutma suyunun korozyon hızının ölçümü için deneyler yapılmıştır. Soğutma suyunun pH, kalsiyum karbonat, çinko, fosfat, oksijen, iletkenlik ve demir miktarları tespit edilmiştir. Soğutma suyunun akışının gerçekleştiği fotoselik sisteme korozyon kuponu bağlanılarak sistemin korozyon hızı hesaplanmıştır. Önemli ölçüde üretim kayıplarına yol açan ve santrallerin ömürlerine olumsuz yönde etki eden kazan boru yırtılmaları korozyon ve depozit kalınlığından dolayı ortaya çıkmaktadır. Hasarlı kazan boruları alınarak korozyon ve depozit oluşumu incelenmiştir. Termik Santralde boru korozyonuna etki eden en önemli etkenler suyun pH'ı ve sıcaklığıdır.
AISI 316l paslanmaz çeliğin yüzey özelliklerine akımsız Ni-B, Ni-P/Ni-B ve Ni-B/Ni-P kaplamaların etkisi
AISI 316L östenitik paslanmaz çelikler, birçok çözelti ortamında yüksek korozyon dirençleri nedeniyle farklı endüstriyel alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak düşük sertlikleri ve düşük aşınma dirençleri endüstriyel uygulamalar için dezavantajlı özellikleridir. Geleneksel nitrürleme ve ısıl işlem prosesleri ile sertlik ve aşınma direnci özellikleri iyileştirilmesine rağmen çözelti ortamlarında klorür iyonu saldırısından çok hızlı etkilenmeleri nedeniyle genellikle korozyon dirençleri azalmaktadır. Akımsız nikel alaşım kaplamaların sert, aşınmaya ve korozyona dirençli bir yüzey sağladığı bilinmektedir. Bu yüzden mevcut çalışmada, tek tabakalı Ni-B ve dubleks Ni-P/Ni-B ve Ni-B/Ni-P ile kaplanmış 316L'nin kuru ve %0,9 NaCl çözelti ortamlarında aşınma, korozyon ve tribokorozyon davranışlarının, kaplanmamış 316L ile karşılaştırılarak incelemesi amaçlanmıştır. XRD analizi sonuçları ile kaplamaların kristal ve amorf yapı karışımına sahip olduğu belirlenmiştir. Optik mikroskop kesit görüntüleri kaplamaların ara yüzeylerinin homojen ve tabakalar arasında iyi bir uyum sağlandığını göstermiştir. Ni-B ve Ni-P/Ni-B kaplamaların en yüksek sertlik ve yüzey pürüzlülüğü değerleri gösterdikleri tespit edilmiştir. Yüksek sertliğinden dolayı Ni-B kaplama, 316L ve diğer dubleks kaplamalara kıyasla kuru ve korozif aşınma ortamlarında en düşük aşınma hacmi ve aşınma hızı değerlerine sahip olmuştur. Ni-B kaplamanın taramalı elektron mikroskobu görüntüleri ise plastik deformasyona karşı direnci artırdığı ve temas yüzeyleri arasındaki yapışmayı engellediğini göstermiştir. En yüksek korozyon potansiyeline sahip kaplama Ni-P/Ni-B olmasına rağmen Ni-B kaplama bu kaplamaya yakın korozyon özellikleri sergilemiştir. Tüm test sonuçları mekanik etkinin korozyondan daha baskın olduğunu göstermiştir. Bu yüzden mekanik (aşınma) ve kimyasal (korozyon) işlemlerin bir arada olduğu proseslerde 316L çelik için Ni-B kaplama kullanılması önerilmiştir.
SiC nanopartikül ilaveli asitli çinko kaplama banyolarında yapılan kaplamaların malzemenin korozyon direnci ve mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması
Metal kaplama yöntemleri, malzemelere hem mekanik özelliklerin iyileşmesinisağlamak hem de korozyon nedeniyle malzeme kaybının önlemesi amacıylauygulanmaktadır. Parçadan beklenen özellikler ve kullanım yerine göre nikel kaplama,krom kaplama, çinko kaplama, kalay kaplama, bakır kaplama, soy metal kaplama ve Ni-Co, Ni-W vb. alaşım kaplama yöntemlerinden en uygun olanı seçilir.Çinkonun elektrokimyasal özelliği ve ekonomik olması çinko kaplamaların, çeliğinkorozyona karşı korunmasındaki kullanımını yaygınlaştırmıştır.Son yıllarda metallerin aşınma dayanımı, yüksek sıcaklık dayanımı ve korozyon direncigibi özelliklerini geliştirmek için kompozit kaplamalar yapılmaktadır. Kompozitkaplama yöntemlerinden biri olan elektrolitik kompozit kaplama, mikron veya nanoboyutlardaki partiküllerin bir kaplama çözeltisine ilave edilip, partiküllerin katottaalaşım ya da metal matris ile birlikte çöktürülmesi esasına dayanmaktadır.2000'li yıllardan bu yana yapılan elektrolitik kompozit kaplama çalışmalarında,nanopartikül ilaveli nikel kaplama banyolarında yapılan kaplamalar ile malzemeninkorozyon direncinin iyileştiği, çinko kaplama banyosuna TiO2 ve silika nanopartikülilavesinin ise kaplamanın korozyon direncini önemli oranda artırdığı sonucunaulaşılmıştır. Yapılan literatür çalışmalarında endüstride yaygın olarak kullanılan çinko kaplama banyosuna SiC nanopartikül ilavesinin korozyon direncine etkisine ilişkinherhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır.Çalışmada, asitli çinko banyolarına SiC nanopartikül ilavesinin korozyon direncineetkisi araştırılmış ve bu kapsamda elektrolitik kaplama işlemi, proses adımları, banyoiçerikleri açıklanmış ve standart asitli çinko kaplama banyosunda SiC partikülleriilavesiyle kaplanmış numunelerin korozyon direnci ile akım, süre, sıcaklık gibiparametrelerin korozyon direncine etkisi irdelenmiştir. Ayrıca, değişik organiklerinasitli çinko kaplama banyosuna ilavesi ile kaplanmış numunelerin korozyon direncinindeğişimi saptanmaya çalışılmıştır. Kaplamaların korozyon direnci, korozyon direncininbelirlenmesinde yaygın kullanılan tuz püskürtme testi ile gözlenmiştir. Kaplanmışnumunelerin korozyon öncesi ve sonrası makroyapı resimleri çekilmiş, yüzeyyapılarındaki değişiklikler açıklanmaya çalışılmıştır.
Korozif etkilere maruz kalmış doğal gaz çelik şebeke vanaları ve vana odalarının rehabilitasyonunun araştırılıması
Doğal gaz; yanıcı, kokusuz, renksiz, havadan hafif ve çevreci bir gazdır. Bu özelliklerinin yanında doğal gazın olası sızıntılar veya kaçaklar nedeniyle kontrolsüz yanma ve patlama gibi riskleri de vardır. Doğal gaz çelik boru şebekesi üzerinde acil durumlarda kapatılmak üzere çelik vanalar tesis edilir. Bu vanalar, şebeke personelinin acil durumlarda kolaylıkla müdahalede bulunabilmesi için yeraltında oda şeklinde ve betonarme olarak inşa edilen vana odalarında muhafaza edilirler. Doğal gaz vana odaları şehrin fiziki şartlarına göre trafiğe açık caddelerde, sokak aralarında, yeşil alanlarda ve park içlerinde olabilmektedir.Bu çalışmada, ilk olarak doğal gaz dağıtım şirketlerinde su girişi yaşanan ve korozyonun yoğun görüldüğü vana odalarındaki incelemelere ve gözlemlere öncelik verilmiştir. Özellikle yağmurlu havalarda vana odalarına su girişinin; menhol kapaklarından, havalandırma bacalarından, yeraltında ise doğal gaz borusunun duvarla bağlantı yerlerinden, beton zeminden ve duvarlardan olduğu görülmüştür. Su girişi olmuş olan vana odalarının suları, vidanjörler veya otomatik kontrollü pompa sistemleri kullanılarak boşaltılmaktadır. Vanaların, zaman zaman bir müddet su altında kaldığı tespit edilmiştir. Su girişi olmuş vana odaları, aynı zamanda çamurla ve kirlilikle dolmuş olabilmektedir. Kar yağışlı havalarda yollara dökülen ve klor içeren tuzların da vana odalarında su girişleriyle birlikte birikmektedir. Odalarda nem ve rutubet oranının yüksek olduğu ve tavanda yoğuşmaların da meydana geldiği gözlemlenmiştir. Korozyon oluşumuna çok müsait olan bu ortamlardaki birçok vana ve boruda kaplama altı korozyonu, aralık korozyonu, homojen korozyon ve pitting korozyonları tespit edilmiş ve fotoğraflanarak verilmiştir. Pitting korozyonu sonucu yer yer boru et kalınlıklarında 2-2,5 mm'ye kadar metal kayıplarının meydana geldiği gözlemlenmiştir.Korozyon nedeniyle vana ve borularda meydana gelmiş metal kayıplarının tamirleri için alternatif uygulama çözümleri ASME PCC-2 ve ASME B31 G Amerikan standartları gibi kabul görmüş uluslar arası standart ve uygulamalar araştırılarak, çözüm önerileri verilmiştir. Bunlardan biri olan, uygulamasını yapıp detaylarını verdiğimiz inovasyon ürünü fiber karbon kompozit tamir sistemleri, kolay ve uygulanabilirliği ile ön plana çıkmaktadır. Ayrıca vana odalarındaki korozyon oluşumuna neden olan su girişlerinin önlenmesi sorununa yönelik kökten ve kalıcı çözümler için de öneriler verilmiştir.
Beton yapılarda donatı korozyonunun önlenmesine yönelik tedbirlerin araştırılması
Korozyona karşı daha dayanımlı betonarme ürünler geliştirmek amacı ile yaptığımız bu çalışmada, çeşitli katkı malzemeleri içeren betonarme numuneler üretilerek, kullanılan katkı malzemelerinin betonarme numunelerde donatı korozyonunu engellemedeki etkinlikleri değerlendirilmiştir ve eski yapılardan çıkarılmış kısmen korozyonlu çelik donatılar kullanılarak betonarme numuneler üretilip bu numunelere dış akım kaynaklı ve galvanik anotlu katodik koruma prosesleri uygulanarak katodik koruma proseslerinin yapılardaki korozyonu engellemedeki etkinlikleri değerlendirilmiştir.Katkı malzemelerinin etkinliklerini değerlendirmede kullanılan betonarme numuneler, beton içine çelik donatılar dikilerek, silindir lolipop şeklinde 70x140 mm ölçülerinde dökülmüştür. Her bir korozyon önlem katkı malzemesi için toplam yedi farklı numune grubu ve bunlara ait kontrol numune grupları her bir gruptan üçer tane olacak şekilde üretilmiştir. Birinci grup numunelerde Tecno Silica ticari isimli silis dumanı, beton harç karışımına katılmıştır. İkinci grup numunelerde Sika Ferrogard-901 ticari isimli nitrojen içeren organik ve inorganik esaslı karışım inhibitörü beton harç karışımına katılmıştır.Üçüncü grup numunelerde Sika Gard -703 W ticari isimli silan ve siloksan bileşimli emülsiyon betonun dış yüzeyine sürülmüştür.Dördüncü grup numunelerde Sika Ferro Gard -903 ticari isimli özel amino alkol esaslı organik ve inorganik karışım inhibitörü betonun dış yüzeyine sürülmüştür.Beşinci grup numunelerde Tecno bond 650 ticari isimli epoksi reçine esaslı, iki bileşenli solventli epoksi kaplama malzemesi çelik donatının dış yüzeyine sürülmüştür.Altıncı grup numunelerde çelik donatılar sıcak daldırma galvaniz yöntemi ile çinko kaplanmıştır.Yedinci grup numunelerde Sika Monotop 610 ticari isimli çimento esaslı, silis dumanı ve korozyon inhibitörü içeren, polimer modifiyeli kaplama malzemesi çelik donatının dış yüzeyine sürülmüştür.Geri kalan gruplar ise önlemsiz yani katkı malzemesi içermeyen kontrol numuneleri olarak üretilmişlerdir.Numuneler 50 gr Cl- / litre konsantrasyondaki tuzlu su çözeltisi içinde üç ay süre ile bekletilerek hızlandırılmış korozyona uğratılmıştır. Üç ay süresince düzenli olarak yarı hücre potansiyel ölçümleri, korozyon akım yoğunluğu ölçümleri yapılmıştır. Korozyon akım yoğunluğu ölçümlerinde Gecor 8 cihazı kullanılmıştır. Üç aylık hızlandırılmış korozyona tabi tutulan lolipop numuneler, deneyin sonunda kırılarak, donatıları çıkarılmış ve yüzeyleri temizlendikten sonra Olympus optik mikroskobunda 200 büyütmede mikro yapıları incelenmiştir.Katkı malzemelerinden beton harç karışımı içine katılanların betonun basma dayanımlarına ve yarmada çekme dayanımlarına olan etkileri 28 günlük kür süresi sonunda değerlendirilmiştir. Çelik donatıların yüzeyine yapılan kaplamaların betonarme numunelerin aderans dayanımlarına olan etkileri 28 günlük kür sonunda ve 90 günlük hızlandırılmış korozyon deneyleri sonunda belirlenmiştir.Sika Ferro Gard-901 ve Tecno Silica silis dumanı katkılı numunelerin basınç dayanımları sırası ile 33,5 Mpa ve olarak 30,6 Mpa tespit edilmiştir. Bu numunelere ait kontrol numunelerinin basınç dayanımları sırası ile 28,5 Mpa ve 27 Mpa olarak tespit edilmiştir. Sika Ferro Gard-901 ve Tecno Silica silis dumanı katkılı numunelerin yarmada çekme dayanımları sırası ile 3,85 Mpa ve 4 Mpa olarak tespit edilmiştir. Bu numunelere ait kontrol numunelerinin yarmada çekme dayanımları sırası ile 2,9 Mpa ve 2,9 Mpa olarak tespit edilmiştir. Basınç dayanımı ve yarmada çekme dayanımı deneyleri sonucunda, Sika Ferro Gard-901 ve Tecno Silica beton katkısının kontrol numuneleri ile karşılaştırma yapıldığı zaman, betonun basma dayanımını ve yarmada çekme dayanımını arttırdığı tespit edilmiştir.Kür süresi tamamlandıktan sonra yapılan aderans dayanımı deneyleri sonucunda, Sika Ferro Gard-901'in, çinko kaplamanın, Tecno Silica silis dumanının, betonarme numunelerin aderans dayanımını arttırdığı, Tecno Bond 650 epoksi esaslı kaplamanın ve Sika Monotop 610 kaplamanın betonarme numunelerin aderans dayanımını düşürdüğü, Sika Ferro Gard-903 inhibitörünün ve Sika Gard -703 W emülsiyonunun betonarme numunelerin aderans dayanımını pek değiştirmediği tespit edilmiştir. Hızlandırılmış korozyon süresi sonunda, Sika Ferro Gard-901, çinko kaplama, Tecno Silica silis dumanı, Tecno Bond 650 epoksi kaplama, Sika Monotop 610 kaplama, Sika Ferro Gard-903 ve Sika Gard -703 W içeren numunelerin aderans dayanımları sırası ile 5,27 Mpa; 5,44 Mpa; 4,88 Mpa; 4,16 Mpa; 4,18 Mpa; 5,22 Mpa; 5,29 Mpa olarak tespit edilmiştir. Bu numunelere ait kontrol numunelerinin aderans dayanımları sırası ile 3,88 Mpa; 3,8 Mpa; 4,17 Mpa; 3,83 Mpa; 3,74 Mpa; 3,91 Mpa; 4,03 Mpa olarak tespit edilmiştir.Hızlandırılmış korozyon süresi sonunda, Sika Monotop 610,çinko kaplama, Tecno Bond 650 epoksi kaplama, Sika Ferro Gard-901, Sika Ferro Gard-903, Sika Gard -703 W, Tecno Silica silis dumanı içeren numunelerin korozyon akım yoğunlukları sırası ile 0,14 µA/cm2; 0,36 µA/cm2; 0,19 µA/cm2; 0,29 µA/cm2; 0,42 µA/cm2; 0,20 µA/cm2; 0,31 µA/cm2 olarak tespit edilmiştir. Bu numunelere ait kontrol numunelerinin korozyon akım yoğunlukları sırası ile 0,56 µA/cm2; 0,57 µA/cm2; 0,60 µA/cm2; 0,56 µA/cm2; 0,76 µA/cm2; 0,52 µA/cm2; 0,68 µA/cm2 olarak tespit edilmiştir. Ayrıca hızlandırılmış korozyon süresi sonunda, Sika Monotop 610,çinko kaplama, Tecno Bond 650 epoksi kaplama, Sika Ferro Gard-901, Sika Ferro Gard-903, Sika Gard -703 W, Tecno Silica silis dumanı içeren numunelerin yarı hücre potansiyel değerleri sırası ile- 411 mV,-666 mV,-192 mV,-542 mV,-575 mV,-315 mV,-433 mV olarak tespit edilmiştir. Bu numunelere ait kontrol numunelerinin yarı hücre potansiyel değerleri sırası ile -619 mV, -502 mV,-543 mV,-611 mV,-605 mV, -631 mV, -543 mV olarak tespit edilmiştir.Elde edilen verilere göre, çelik donatıları, Sika Monotop 610 kaplamalı, sıcak daldırma çinko kaplamalı ve Tecno Bond 650 ticari isimli epoksi kaplamalı betonarme numunelerde korozyon tespit edilmemiştir. Sika Ferro Gard 901 inhibitörü katkılı betonarme numunelerde çok ince (0 - 4 µm arası) oksit tabakasına rastlanmıştır ancak ölçülen korozyon akım değerlerinin betonun dayanıklılığı açısından risk oluşturmayan bölgede kaldığı tespit edildiğinden, Sika Ferro Gard 901 katkının betonarme yapıları uzun süre yüksek klorür içerikli çevre koşullarına maruz kalındığında bile oldukça etkili bir şekilde koruyabildiği ve betonarmenin dayanıklılığı açısından bir tehlike oluşmasına engel olabildiği görülmüştür. Tecno Silica silis dumanı katkılı ve Sika Ferro Gard 903 inhibitör katkılı, betonarme numunelerde ince (sırasıyla, 5 - 10 µm arası ve 5-15 µm arası) oksit tabakasına rastlanmıştır. Fakat kontrol numuneleri için yapılan mikro yapı incelemelerinde bu numuneler üzerinde 20-30 µm arası korozyon tabakasına rastlanması Tecno Silica silis dumanı ve Sika Ferro Gard 903 katkılarının betonarme numuneleri beton yapının dış çevresinden gelebilecek agresif klor iyonlarına ve oksijene karşı kontrol numunelerine göre oldukça etkin bir şekilde koruduğunu göstermiştir. Sikagard-703 W ile kaplamalı betonarme numunelerde genel olarak korozyona rastlanmamıştır. Sadece ufak bir bölgede lokal olarak ve çok ince (0-3 µm arası) oksit tabakasına rastlanmıştır. Ayrıca Sikagard-703 W içeren betonarme numunelerde ölçülen korozyon akım değerlerinin betonun dayanıklılığı açısından risk oluşturmayan bölgede kaldığı tespit edilmiştir. Kontrol numunelerinde ise 20-30 mikron aralığında oksit tabakasına rastlanmış ve donatıların bazı bölgelerinde lokal korozyon oluşumu görülmüştür.Katodik koruma prosesleri için eski betonarme yapıları temsilen kullanılmış durumda olan Ø14'lük nervürlü donatı çelikleri kullanılarak 200x200x200 mm ölçülerinde küp şeklinde betonarme numuneler üretilmiştir. Dış akım kaynaklı katodik koruma için üretilen betonarme numunenin henüz akım verilmeden önce Cu-CuSO4 referans elektrodu ile ölçülen yarı hücre potansiyel değeri -475 mV olarak tespit edilmiştir. Bu değer numunede kullanılan çelik donatıların kullanılmış olması sebebi ile korozyona uğradığını göstermektedir. Numuneye dış akım verildikten sonra betonarme numunenin yarı hücre potansiyel değeri -851 mV olarak ölçülmüştür. Elde edilen değer, betonarme demirleri için potansiyel kriteri olarak kabul edilen -770 mV potansiyelinden daha negatif ve aşırı koruma başlangıç sınırı olan -950 mV potansiyelinden pozitif olduğu için katodik korumanın tam olarak gerçekleştiğini ve korozyonun tamamen durdurulduğunu da doğrulamıştır. Galvanik anotlu betonarme numunedeki çelik donatıların çinko anot ile metalik bağlantıları henüz yapılmadan önce Cu-CuSO4 referans elektrodu ile ölçülen yarı hücre potansiyel değeri -235 mV olarak tespit edilmiştir. Bu değer numunelerde kullanılan çelik donatıların kullanılmış olması sebebi ile korozyonla ilgili belirsizlik bölgesinde olduğunu göstermektedir. Numuneye galvanik anotlu katodik koruma uygulandıktan sonra betonarme numunenin yarı hücre potansiyel değeri -363 mV olarak ölçülmüştür. Elde edilen değerin, numuneye galvanik anotlu katodik koruma yapılmadan önce ölçülen -235 mV'luk yarı hücre potansiyelinden daha negatif olması, çinkonun galvanik anot olarak çözündüğünü ve çelik donatıları katodik olarak koruyabilmek için donatılara elektron sağladığını göstermiştir. Ancak kullanılan çinko anodun gücünün kullanılan donatı sayısına karşı tam yeterli gelmemesi sebebi ile elde edilen değer -770 mV' un altına inememiştir. Fakat yapılan çalışma çelik donatılar için yeterli büyüklük ve güçte çinko anot kullanılması durumunda katodik korumanın tam olarak gerçekleşeceğini ve her ne kadar çelik donatılar korozyona uğramış ve uğramaya devam ediyor olursa olsun galvanik anotlu katodik koruma uygulanarak betonarme demirlerinin devam eden korozyonunun tam olarak önlenebileceğini göstermektedir.Betonarme numunelerde kullanılan korozyon önleyici malzemelerin ve uygulanan katodik koruma proseslerinin ekonomik değerlendirmeleri yapılmıştır. Betonarme yapıları korozyona karşı koruma amacı ile çelik donatı kaplama malzemelerinin kullanılması %0,06 (70 TL) ? %0,33 (367 TL) aralığında çok az bir ek maliyet getirirken kullanım ömrü boyunca yıllık maliyette %33 (747 TL) - %41 (920 TL) aralığında tasarruf sağlanabileceği öngörülmüştür. Yine betonarme yapıları korozyona karşı koruma amacı ile beton harç katkı malzemelerinin kullanılması %0,1 (123 TL) ? %0,6 (671 TL) aralığında çok az bir ek maliyet getirirken kullanım ömrü boyunca yıllık maliyette % 33 (747 TL) - %37 (834 TL) aralığında tasarruf sağlanabileceği ve sürme esaslı kaplama malzemelerinin kullanılması %0,019 (21 TL) ? %0,022 (24 TL) aralığında çok az bir ek maliyet getirirken kullanım ömrü boyunca yıllık maliyette %33 (747 TL) - %37 (834 TL) aralığında bir tasarruf sağlanabileceği öngörülmüştür. Betonarme yapıları korozyona karşı koruma amacı ile katodik koruma proseslerinin uygulanması %0,6 (625 TL) ? %0,6 (653 TL) aralığında çok az bir ek maliyet getirirken kullanım ömrü boyunca yıllık maliyette %36,7 (834 TL) - %36,9 (834 TL) aralığında oldukça iyi bir tasarruf sağlanabileceği öngörülmüştür. Gerek ekonomiklik gerekse uygulanma şartları bakımından dış akım kaynaklı katodik koruma sisteminin yeni yapılacak yapılarda ve galvanik anotlu katodik koruma sisteminin ise eski yapılarda kurulması uygun görülmüştür.Beton içine katkı olarak ilave edilen Tecno Silica silis dumanının diğer katkı malzemesi ile yapılan karşılaştırmasına göre yapılarda kullanımının daha uygun olduğu görülmüştür. Donatı kaplamaları arasında yapılan karşılaştırmada yapının kullanım ömrü süresince ekonomiklik açısından epoksi kaplama ile sıcak daldırma galvaniz kaplama ön plana çıkmıştır. Diğer değerler birbirine yakın olmakla birlikte aderans dayanımı olarak sıcak daldırma galvaniz kaplama üstünlük göstermiştir.Bu nedenle aderansın çok önemli olduğu uygulamalarda çinko kaplamanın daha uygun olduğu düşünülmektedir. Betonarmenin dış yüzeyinde kullanılan kaplamalar arasında karşılaştırma yapıldığında ise Sika Gard 703 W kaplamasının kullanımının korozyondan korunma ve maliyet açısından daha uygun olduğu görülmüştür.411,6 metrekarelik temel alanına sahip 20 katlı ve 80 daireli yeni yapılacak betonarme bir binada korozyon hasarlarından korunma amacı ile gerekli önlem malzeme ve prosesleri bir paket halinde uygulandığında ortalama 112.322 TL olan dairenin maliyeti 1164 TL yani sadece %1 değerinde artmakta fakat binanın kullanım ömrünün artmasına bağlı olarak bir dairenin yıllık maliyeti yüksek oranda düşebileceği öngörülebilir. Dolayısı ile binalarımızda korozyona karşı önlem paketi uygulandığı taktirde daire başına yapılan harcama birkaç yıl içerisinde geri kazanılabilecektir.Anahtar Kelimeler: Betonarme, korozyon, yarı hücre potansiyel ölçümleri, basma dayanımı, korozyon akım yoğunluğu ölçümleri, mikro yapı, inhibitör, silis dumanı, aderans, sıcak daldırma çinko kaplama, epoksi reçine
Betonarme korozyonunu önlemek amacıyla uygulanabilir yöntemlerin geliştirilmesi
Beton ve betonarme demirinin klorürlü ve sülfatlı ortamlarda korozyon davranışına atmosfere açık koşullarda LAS (lineer alkilbenzen sülfonat) ve LAB 'm (lineer alkilbenzen) etkileri potansiyokinetik deneylerle incelenmiştir. Hazırlanan beton örneklerinde su/çimento oranı 0,45 seçilmiş, polarizasyon dirençleri, akım- potansiyel eğrileri elde edilmiştir. Aynı koşullarda basınç testleri yapılmıştır. Yapı analizlerini belirlemek için beton örneklerin X-ışını Difraktometresi ile difraktogramları çekilmiş ve yapıları belirlenmeye çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, LAS ve LAB betonarme demirinin korozyonunu zayıf bir inhibisyon etkisiyle azaltıcı etki yapmakta ve basınç dayanımına da olumlu katkı yapmaktadır.Anahtar kelimeler:Beton,Korozyon,Beton Çeliği,Korozyon Potansiyeli,Difüzyon
Organik kaplamalı metalik malzemelerde kaplama etkinliği ve metal korozyonunun belirlenmesi
oz YÜKSEK LİSANS TEZİ ORGANİK KAPLAMALI METALİK MALZEMELERDE KAPLAMA ETKİNLİĞİ VE METAL KOROZYONUNUN BELİRLENMESİ MUZAFFER ÖZCAN ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KİMYA ANABİLİM DALI Danışman : Doç.Dr. İlyas DEHRİ Yıl: 2000, Sayfa: 79 Jüri : Prof.Dr. Mehmet Erbil : Doç.Dr. Melih Bayramoğlu Bu çalışmada polyester kaplamalı galvanize çelik örneklerin atmosferik korozyonuna farklı bağıl nemliliklerde SO2 gazının etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla örnekler bağıl nemlilikleri %60, %70, %80, %90 ve %100 e ayarlanmış test hücrelerinde 16 gün süreyle SO2 gazı etkisinde bırakılmıştır. Test hücresinden çıkarılan örneklerin yüzey fotoğrafları çekilmiş, impedans ölçümleri yapılmış, Nyquist diyagramları elde edilmiş ve akım potansiyel eğrileri çizilmiştir. Nyquist diyagramları semi elips modele göre değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlardan %60, %70, %80, %90 bağıl nemliliklerde organik kaplamanın koruyuculuğunu bağıl neme bağlı olarak kısmen kaybettiği ve %100 bağıl nemde büyük oranda koruyuculuğun kaybolduğu görülmüştür. %60-%90 bağıl nem aralığında ve %100 bağıl nemde bekletilen örneklerin korozyonu için iki farklı elektriksel eşdeğer devre önerilmiştir. Anahtar Kelimeler : galvanize çelik, organik kaplama, SO2, EIS
Maya endüstrisinde prosesin çeşitli aşamalarındaki korozyon
öz YÜKSEK LİSANS TEZİ MAYA ENDÜSTRİSİNDE PROSESİN ÇEŞİTLİ AŞAMALARINDAKİ KOROZYON MERİH ŞAHİN ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ KİMYA ANABİLİM DALI Danışman : Doç.Dr. Birgül YAZICI Yıl: 2000 Sayfa:52 Jüri : Prof. Dr.Mehmet ERBİL : Yrd.Doç.Dr.A.Bahar YILMAZ Bu çalışmada, hammaddesi organik bir yapıya sahip olan maya çözeltisinin, paslanmaz çelik metal üzerindeki korozif etkileri araştınlmıştır.Mayamn bir yüzey aktif madde olup olmadığı tespit edilmiştir. Günümüze kadar korozif etkisi bulunmadığı düşünüldüğünden maya endüstrisinde, fermentasyon süresince korozif etkiyi kaldırabilmek için herhengi bir önlem alınmamıştır.Bu amaçla, fermentasyondaki korozyon olup olmadığı; kütle kayıpları, korozyon potansiyelleri (Ecor), değişik akımlardaki davranış ile korozyon hızı ve niteliği belirlenmiştir. Ayrıca proses suyunun korozyon davranışıda aynı yöntemlerle takip edilmiş ve fermentasyon süresi ile karşılaştırılacak olursa gözardı edilebilecek kadar az olması sebebiyle sadece örnek teşkil etmiştir.Deneyler sonucunda, mayanın azımsanamaya- cak düzeyde korozif olduğu ve asidik ortamda üreme ile birlikte korozif etkininde devam ettiği gözlenmiştir. Çalışma fermentasyonun tüm aşamaları sırasında korozyon davranışını incelemeye yönelik olduğu için başlangıçtan bitiş saatine kadar korozif etki ölçülmüş ve kıyaslanmıştır. Anahtar Kelimeler: Korozyon potansiyeli, yüzey aktif madde
Tiyoürenin değişik korozif ortamlarda demirli malzemelere inhibitör etkisinin araştırılması
ÖZETKorozyonu önlemek yada kontrol etmek amacıyla kullanılan en yaygın yöntemlerden biri de inhibitor kullanımıdır. Kapalı devre çalışan sulu sistemlerde inhlbitörlerle koruma yapılabileceği gibi sulu olmayan ortamlarda da inhibitor kullanılabilir. Bir maddenin inhibitor etkinliği moleküllerin metalle olan etkileşmesine bağlıdır. Asitli çözeltilerde (1 M HCI, 1 M H2SO4) demirli malzemelerin korozyonu önlemede tiyoüre ve onun türevleri inhibitor olarak kullanılmaya çalışılmaktadır. Tiyourenin inhibitor olarak kullanılmasında karşılaşılan en önemli sorun tiyoüre derişimidir. pH'a bağımlılık ise belirsizdir. Asitli ortamlarda ve düşük derişmekle tiyourenin demirli malzemelerde korozyonu önlediği ileri sürülmektedir. Bu amaçla yapılan çalışmada, saf demirin başlangıç pH'ı 4 olan, Üyoüre içeren ve içermeyen 0,1 M Na25C>4, 0,1 M Na2SÛ4 + 0,01 M Ftalik asit 0,1 M Na2S04 + 0,01 M Ftalik asit + % 3,5 NaCI, 0,01 M Ftalik asit + % 3,5 NaCI, %3,5 NaCI çözeltilerinde korozyon davranışları; kütle kayıpları, korozyon potansiyelleri (H^ct), polarizasyon dirençleri (Rp-1) ve akım-potansiyel eğrileri yardımıyla araştırılmıştır. Başlangıç pH'ı 3 olan 0,1 M NagSC^ çözeltisinde değişik derişimlerde (5, 15, 50 mM) tiyourenin demirli malzemelerin korozyonunu azalttığı elde edilen sonuçlardan görülmektedir. Bu ortamlarda tiyoüre derişimi arttıkça korozyon hızının da arttığı saptanmıştır. Ortam pH'ı 3'e ftalik asitle tamponlandığı 04 M Nag504 + 0.01 M ftalik asit ortamında 5, 15 ve 50 mM derişimlerde tiyoüre çözeltisinde demirli m 1rgrn**lftHT* korozyon hıya oldukça dfopr^kt^İr- Burada ftalik asitteki aromatik halkanın, karboksil gruplarının ve tiyourenin II. bağlarının etkisi ile oluşan yüzeydeki koruyucu tabakası kuroayu hızını azaltmaktadır. Verilere göre tiyourenin yüksek derişimlerinde bu koruyucu5? 0,1 M Na2S04 + 0,01 M ftalik asit çözeltisine (pH - 3) % 3,5 NaCI eklendiğinde korozyon hızının yükseldiği saptanmıyor. CI" iyonlarının yüzeye saldırgan tavırları yüzeyde oluşan Üyoüre kritik bir derişimde (5 mMM - 15 mM) arasında korozyon hızının düşmesinde etkin olmaktadır. Ortamdan SO4"1 fonlarının uzaklaştırılması durumunda yani 0,01 M İtalik asit + % 3,5 NaCI çözeltisinde (pH - 3) demirin korozyon hızı yükselmektedir. SQ4T iyonları, Cr iyonlarının yüzeye saldırısını kısmen önlediği bu ortamda elde edilen sonuçlardan anlaşılmaktadır. 0,01 M ftalik asit + % 3,5 NaCI çözeltesinde (pH « 3) Üyoürenin yüksek derişimlerinde azalmaktadır. % 3,5 NaCI çözültesinde (başlangıç pH'ı 3 olan) üyoürenin yüksek derişimleri demirin korozyon hızını çok az azaltmaktadır.
Sonlu karma dağılım modelleri (Sürekli tip-tek değişkenli)
XII öz Sonlu karma dağılım modellerinde ilgilenilen ve çalışılan problemler üç ana grupta ele alınır. Bu problemler: sonlu karma dağılım modelleri için örneklem formunun belirlenmesi, sonlu karma dağılım modellerindeki bileşen sayısının belirlenmesi ve sonlu karma dağılım modellerindeki parametrelerin tahminidir. Bu çalışmanın amacı: sonlu karma dağılım modeli için örneklem formunun bilindiği ve sonlu karma dağılım modelindeki bileşen sayısının belirli olduğu durumlarda sonlu karma dağılım modelindeki parametreleri tahmin etmek; kimyasal, fiziksel ve biyolojik problemler için sonlu karma dağılım modellerinin uygulama alanlarını araştırmaktır.
Türk kahvesinin hidroklorik asit (HCI) ortamında karbon çeliği L 80 üzerindeki yeşil asit korozyon önleme reaksiyonu ve termodinamik parametrelerin incelenmesi
Bu çalışmada, "Türk Kahvesinin Hidroklorik Asit (HCI) Ortamında Karbon Çeliği(C) L 80 Üzerindeki Yeşil Asit Korozyon Önleme Reaksiyonu ve Termodinamik Parametrelerin İncelenmesi" çalışması yapılmıştır. Hidroklorik asit ile asitlendirme, petrol rezervuarlarının geçirgen verimliliğini arttırmak ve petrol kuyularının temizliğini sağlamak amacı ile uygulanır. Bu yöntem, zamanla petrol kuyusunun sondaj ve üretim için kullanılan ekipmanlarında ve borularında korozyona neden olur. Bu sebeple kullanılan HCl'in, karbon çeliği L80 üzerinde meydana gelecek korozyonu önleme çalışmaları önem taşımaktadır. Çevre dostu yeşil inhibitörler korozyon önleme çalışmalarında kullanılmaktadır. Bu çalışmadaki amaç, ağırlık kaybı testi ve yüzey çalışmaları yaparak korozyon hızının hesaplanması ve korozyon önleyici etkinliğin hesaplanması ve değerlendirilmesi çalışmalarıdır. Korozyon hızının 3, 4, 5, 6 saat olduğu ve 30, 50, 60, 70, 80, 90 °C'de korozyon önleyici Türk kahvesinin 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 g ağırlık kaybı yöntemi hesaplamaları yapılmıştır. Sonrasında, inhibitör tarafından inhibisyon verimlilikleri % E ve yüzey kaplaması Ɵ hesaplanmıştır. Ayrıca korozyon sürecinde aktivasyon enerjisi Ea, adsorpsiyon ısısı ΔHads, termodinamik denge halindeyken reaksiyon parametreleri incelendi. Adsorpsiyon süreci için sabit (K), Gibbs serbest enerjisindeki değişim ΔGads ve adsorpsiyon süreci içinde entropi değişimi ΔSads hesaplanmıştır ve farklı sıcaklıklarda gerçekleştirilen denemelerde, adsorpsiyon dengesine ait deneysel veriler Langmuir izotermi ile değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar Langmuir izoterm modelinin daha uygun olduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlar, korozyon önleyicinin Türk kahvesi, asidik ortamda % 15 HCl'de C - Çelik L 80 alaşımı için iyi bir korozyon önleyici olduğunu göstermiştir. Ayrıca, yüzey çalışmaları için SEM, EDX ve FTIR analizleri yapılarak metal yüzeyin Türk kahvesi inhibitörü ile korunduğunu göstermiştir.