Çeşitli malzeme yüzeyine metal-metaloksit/polimer kaplamaların karakterizasyonu ve korozyon hızının elektroanalitik yöntemlerle ölçülmesi

Korozyon, metal bir malzemenin çevresiyle elektrokimyasal ve kimyasal etkileşimleri sonucu meydana gelen bir olaydır. Metalden yapılan her materyal korozyondan etkilenir ve sonucunda da ciddi ekonomik kayıplara neden olur. Metal bir malzemede korozyon hızını azaltmak için, metal üzerinde bir film oluşturulabilir ya da metal çeşitli yöntemler ile kaplanabilir. Bu tez çalışmasında östenitik paslanmaz çelik türlerinden olan 304L ve 316L yüzeyine metal/metaloksit (Sn/SnOx, Zr/ZrOx, Ti/TiOx, Te/TeOx) ve çeşitli organik maddeler (fenolftalein, taurin, pyrogallol red vb.) ile kaplamalar yapılarak, korozyon hızının azaltılması amaçlanmıştır. Çelik örnekleri üzerine tek başına ve ikili karışım halinde elektrokimyasal olarak metal-metal, metal-organik madde ve ikili organik madde kaplamaları çalışıldı. Yöntem olarak; elektrokimyasal tekniklerden döngüsel voltammetri metodu, çözelti halindeki proseslerden sol-jel metodu, gaz halindeki proseslerden ise sputter metodu ile çelik yüzeylerine kaplama yapılmıştır. Bu kaplama metotları ile elde edilen maddelerin sonuçları birbiri ile karşılaştırılmış ve yöntemlerin korozyon hızına etkisi araştırılmıştır. Çeliklerin yalın ve modifiye yüzeyleri Tafel Ekstrapolasyon yöntemi analiz edilerek korozyon hızı mm/yıl olarak hesaplanmıştır. Ayrıca çelik yüzeyinde meydana gelen polarizasyon direnci değerleri karşılaştırılmıştır. Çelik malzemelerin Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) ile Nyquist grafikleri elde edilmiştir. Taramalı elektron mikroskop (SEM), X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) teknikleri kullanılarak çelik malzeme yüzeyleri karakterize edilmiştir. Sonuç olarak, çelik üzerine titanyum, zirkonyum ve selenyum esaslı maddeler ile bazı boyar maddelerin tek başına ve metaller ile bir aradaki modifikasyonları incelenmiştir. Çelik yüzeyindeki bu modifikasyonların korozyon hızını yalın çeliğe göre önemli düzeyde azalttığı görülmüştür. Bu kaplamalar malzemelerin daha uzun ömürlü olarak kullanımını sağlayacaktır.