AZ91D magnezyum alaşımının elektrolitik daldırma yöntemiyleNi-NixB ve Ni-NixB-Al2O3 kaplanması ve özelliklerinin incelenmesi

Magnezyum ve alaşımları yer kabuğunda bol miktarda bulunan, düşük yoğunlukta, yüksek bağıl mukavemet olan ve geri dönüştürülebilmesi kolay bir malzemedir. Düşük korozon, aşınma dayanımı ve sertliği magnezyum alaşımlarının kullanımını sınırlayan en önemli etkenlerdir. Malzemelerin özelliklerinin geliştirilmesinde yüzeylerin kaplanması sıklıkla başvurulan bir yöntemdir. Yaklaşık 70 yıl önce geliştirilen akımsız kaplama prosesi ile birçok farklı malzeme yüzeyinde yoğun ve homojen kaplamaların elde edilmesi sağlanmaktadır. Nikel borür (Ni-B) kaplamaların tercih edilmesinde en önemli iki neden sahip olduğu yüksek sertlik ve aşınma dayanımıdır. Ayrıca iyi korozyon dayanımı, yağlayıcılık özelliği, lehimlenebilirlik, manyetik kalkanlama Ni-B kaplamaların diğer dikkat çekici özellikleridir. Bahsedilen tüm özellikleri Ni-B kaplamaları son yıllarda üzerinde yoğun olarak çalışılan bir kaplama türü yapmaktadır. Bu çalışmada AZ91D magnezyum alaşımı yüzeyinde akımsız kaplama yöntemiyle Ni-B ve Ni-B-Al2O3 kaplamalar üretilerek ve özellikleri incelenmiştir. Kaplamaların üretilmesinden önce, magnezyumun dezavantajları göz önünde bulundurularak, uygun bir ön işlem tasarımı yapılmıştır. Uygun ön işlem tasarlandıktan sonra, ortam sıcaklığı ve sürenin; kaplama kalınlığı ve yüzey özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiş ve istenilen kalınlıkta bir kaplama üretilmesi için gerekli süre ve sıcaklık parametreleri belirlenmiştir. Üretilen kaplamaların mikroyapı ve yüzey özellikleri 2 boyutlu profilometre, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve optik mikroskop (OM) ile incelenmiştir. Değişen kaplama bileşimine bağlı olarak; kimyasal bileşimdeki değişiklikler enerji dağılımlı X-ışınları spektroskopisi (EDS), oluşan fazlar, bileşikler, kristalit boyutları ve kafes parametreleri X-ışını kırınımı (XRD) ile analiz edilmiştir. Sertlik ölçümleri Vickers mikro sertlik yöntemi ile yapılmıştır. Kaplanmış malzemelerin kuru sürtünme ve aşınma davranışı, alümina bilyeye karşı farklı yükler uygulanarak ball-on-disc aşınma testleri ile incelenmiştir. Korozyon deneyleri, 0,1 M NaCl ortamında potansiyostat/galvanostat cihazı ve 3 elektrot yatay hücre kullanılarak Tafel ekstrapolasyon yöntemi ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi teknikleri ile yapılmıştır.