Karbon nanopartiküllerin metallerle birlikte elektrolitik kaplanması, korozif ve mekanik özelliklerinin geliştirilmesi

Bu çalışmanın ana fikri elektrolitik birlikte kaplama sistemi ile krom-karbon siyahı kompozit kaplamaların üretilmesi ve ilave ısıl işlemler ile metal-seramik kompozit yapıların elde edilmesidir. Burada ilave ısıl işlemler, yerinde faz dönüşümlerinin gerçekleştirilmesi için amaçlanmıştır. Sözü edilen kompozit yapılar, nano/mikron altı boyutta karbon siyahı partiküller içeren sülfürik asit bazlı çözeltilerde kaplanmıştır. Krom matriks kompozit kaplamalarda karbür faz dönüşümü üzerine ısıl işlemin etkisi ile bunların korozyon ve mekanik davranışları araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar göstermiştir ki; krom-karbon kompozit kaplamalar bu teknikle başarılı bir şekilde üretilebilmektedir ve ilave ısıl işlemlerle krom-krom karbür ve/veya krom nitrür kompozit yapıların çelik altlıklar üzerinde oluşturulması mümkündür. Kaplamalar, geleneksel sert krom kaplamalarla karşılaştırılmıştır. Elektrokimyasal davranışları göz önünde bulundurulduğunda; bir anlamda onarılmış, çatlaksız mikro yapıya sahip olan, azot atmosferinde 800oC?de ısıl işlem görmüş krom-karbon siyahı kompozit kaplamaların geleneksel sert krom yapılara nazaran daha iyi bir korozif direnç gösterdikleri belirlenmiştir. Burada; korozyon direncinin artmasına karşılık gelen korozyon potansiyelindeki yükseliş, krom karbür/krom nitrür oluşumu ile açıklanmıştır. Karbür ve nitrür fazlar oluşturulan kompozit kaplamalarda sertlik ve elastisite modülü gibi karakteristik özellikler belirlenmiş, sözü edilen faz dönüşümlerinin malzemeye ait sürtünme-aşınma karakteristiğinde ve altlık-kaplama ara yüzey uyumunda önemli derecede iyileşmeyi tetiklediği gözlemlenmiştir. Detaylı incelemelerle, bu nihai sonuçların temelde yapıdaki kalıntı gerilmelerin büyüklüğü ve yönü ile doğrudan ilişkili olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen tüm mükemmel sonuçlar, krom matriks-karbür ve/veya nitrür takviyeli kompozit kaplamaların endüstriyel alanda birçok açıdan potansiyel uygulamalar bulacağının göstergesidir. Anahtar sözcükler: Sert krom, nanokompozitler, korozyon, mekanik özellik