Alüminyum parçaların bor içeren malzemeler ile kaplanması

Alüminyum ve alaşımları dayanıklı ve ekonomik olmalarından dolayı günümüzde otomotiv, havacılık ve uzay, inşaat, gibi çeşitli alanlarda tercih edilmektedir. Bu metalin birçok alanda tercih edilmesine rağmen bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Bunların başında ilk akla gelen korozyon direncinin ve aşınma direncinin düşük olmasıdır. 1946 senesinde ilk olarak bu dezavantaja yönelik çalışmayı iki arkadaş olan Riddel ve Brinnel tarafından gerçekleştirilmiştir. Yaptıkları çalışmada akımsız yöntem kullanarak alüminyum yüzeyine nikel kaplayarak yüzeyde sert, aşınmaya ve korozyona dirençli bir tabaka oluşturdular. Tercih edilen bu yöntemde herhangi bir elektrik kaynağına ihtiyaç gerekmemektedir. Ayrıca bu yöntemin diğer yüzey kaplama yöntemlerine göre en büyük avantajı kaplamanın tüm yüzeyde homojen ve sabit kalınlıkta kaplamalar elde edilebilir olmasıdır. Yapılan bu çalışmada Al. 2024 ve 7075 alaşımlarının yüzeylerine akımsız Ni-B kaplanması hedeflenmektedir. Yapılan literatür çalışmaları sonucunda uygun bir Ni-B banyosu hazırlanmıştır. Kaplama yapılacak olan alüminyum alaşımları banyoya alınmadan önce belirli ön işlemlerden geçirilerek kaplamaya hazır hale getirilmiştir. Kaplama parametresi olarak farklı kaplama süreleri ile çalışılmıştır. 10 dk, 20 dk, 30 dk, 60 dk ve 90 dk' kaplama sürelerine sahip numuneler hazırlanmış ve 4000C'de 2 saat tavlama işlemi gerçekleştirilmiştir. Yapılan kaplama ve tavlama işlemlerinden sonra numuneler SEM, XRD faz analizi, korozyon testi ve sertlik testleri yapılaması üzere analiz laboratuvarına gönderildi. Gelen sonuçlar doğrultusunda kaplamaların yüzeyde başarılı bir şekilde oluştuğu gözlenmiştir. Yapılan XRD testinin sonuçları doğrultusunda elde ettiğimiz Ni-B kaplamadaki fazlar literatürdeki Ni-B kaplamalar neticesinde elde edilen fazlarla uyuştuğu gözlemlenmiştir. Al. 2024 ve 7075 alaşımlarının korozyon dirençlerinin ölçülmesinde GAMRY G750TM kullanılmış ve %3.5 NaCl çözeltisi içerisinde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlardan her iki alaşımda da yapılan kaplamaların korozyona karşı direnç gösterdiği ve böylelikle istenilen hedefe ulaşıldığı gözlemlenmiştir. Al. 2024 ve 7075 alaşımlarının Vicker sertlik testi ölçümlerinde Shimadzu HMV-G-20 kullanılmıştır. Yapılan analiz 50 gr yük altında 10 sn süreyle her numune için 5 adet ölçüm gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde her iki alaşımda da gerçekleştirilen kaplamaların sertlik değerleri saf numuneye göre fazla olduğu, literatürdeki değerlerle uyuştuğu ve istenen hedefe ulaşıldığı gözlemlenmiştir.