Düşük karbonlu çeliğin Ni-P-B ve Ni-P-B-W akımsız kaplamalar ile aşınma, korozyon ve tribokorozyon performansının geliştirilmesi

Metal esaslı malzemelerin hasara ve kullanılamaz hale gelmesine neden olan aşınma ve korozyon, araştırmacıların üzerinde yoğun olarak çalışmaya devam ettiği bir alandır. Bilindiği üzere, özellikle metal esaslı malzemelerin yüzeyinde gerçekleşen bu olay, cihaz ve sistemlerde önemli hasarlara ve arızalara neden olabilmekte, ülke ekonomisinde ciddi ekonomik kayıplar oluşturmaktadır. Teknolojinin hızla geliştiği günümüzde yeni malzemeler konusunda gelişmeler sağlanmasına rağmen endüstriyel uygulamalarda özellikle ekonomik nedenle, düşük alaşımlı yumuşak çelik gibi geleneksel malzemelerden vazgeçilmemiştir. Bu gibi malzemeler, denizcilik, otomotiv, havacılık uygulamalarında süspansiyon, güç aktarma ve fren sistemi gibi hareketli elemanlarda ağırlıklı olarak kullanılmaktadır. Metalik yüzeylerde aşınma ve korozyonu önleme/azaltma konusunda sert krom, nikel, çinko, fosfat vb. kaplama yöntemleri kullanılarak metalik yüzeyin aşınma ve korozyon dirençleri arttırılabilmektedir. Daha etkin, maliyeti düşük ve çevre dostu kaplama tekniği geliştirmek, Ar-Ge araştırmalarının gündemindeki konudur. Yapılan çalışmalar akımsız kaplamaların aşınma ve oksidasyona karşı gösterdiği direnç ile aşınma ve korozyonu önleyici kaplama uygulamasında ideal bir aday olduğunu göstermektedir. Hâlihazırda, literatürde metalik yüzeylerde akımsız Ni-P-B ve Ni-P-B-W kaplamaların oluşturulması ve bu yüzeylerin aşınma, korozyon ve tribokorozyon davranışlarının incelenmesi konusunda sınırlı sayıda araştırma bulunmaktadır. Bu çalışma, akımsız kaplama tekniği ile yumuşak çelik altlık üzerinde oluşturulan Ni-P-B ve Ni-P-B-W çoklu alaşımlı kaplamaların yapısal, korozyon ve aşınma özelliklerinin araştırılmasını amaçlamaktadır. Ayrıca Ni-P-B ve Ni-P-B-W kaplamaların morfolojik ve sertlik özellikleri karşılaştırıldı. Akımsız Ni-P-B kaplama, en yüksek sertlik değeri, korozyon direnci ve tribokorozyon performansı sergilemesine rağmen, akımsız Ni-P-B-W kaplama, kuru kayma koşuluna maruz kaldığında, işlem görmemiş çelik ve Ni-P-B kaplama ile karşılaştırıldığında en düşük aşınma hızı ve sürtünme katsayısı göstermiştir.