Farklı seramik parçacıkların AISI 304 östenitik paslanmaz çelik üzerine elektrokimyasal yöntem ile kaplanabilirliğinin araştırılması

Elektrokimyasal kaplama işlem kolaylığı, basitliği, ucuz olması, her parçaya uygulanabilir olması ve etkili bir yöntem olması nedeniyle adından sıklıkla bahsettirir. Elektrokimya kullanılarak yapılan kompozit kaplamalar ise günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle karbür tozlarının malzemelerin sertliğini arttırdığını ve malzemelerin yüzey özelliklerini iyileştirildiği bilinmektedir. Bu çalışmada farklı oranlarda hazırlanmış olan karbür tozlarından B4C,SiC ve ZrC tozlarının saf nikel ile birlikte oluşturulan çözeltileri kullanılmıştır. B4C yüksek sertliği, mekanik, tribolojik, elektronik, optik özelliklerinin yanı sıra yüksek nötron absorblama özelliği ile de dikkat çeken bir malzemedir. Düşük yoğunluğu, yüksek Young modülü, çok yüksek termal ve kimyasal kararlılığı vb. özellikleri olan B4C, elmas ve c-BN'den sonra bilinen en sert malzemedir. Bu özellikleriyle B4C ince filmler, kesici takımların, fren balatalarının, sabit disklerin ve çeşitli makine parçalarının kaplanması gibi mekanik, tribolojik uygulamalarda kullanılır. SiC, yalnızca elmas, kübik bor nitrür ve bor karbür ile aşılan olağanüstü sertliğe sahip seramik bir malzemedir. Malzeme aşınmaya karşı dirençli ve tüm alkalilere ve asitlere kimyasal olarak inert ve aynı zamanda yüksek ısıya dayanıklıdır. Bu özellikler SiC tozunu aşırı çalışma koşullarında kullanılmak üzere üstün bir aşındırıcı ve seramik malzeme yapar. ZrC ise yüksek sertliğe, yüksek termal iletkenliğe, iyi oksidasyon direncine ve tokluğa sahiptir. Tekstil endüstrisinde naylon, elyaf ve sert alaşımlı termostat tekstil yapımında kullanılır. Polimer nanokompozitler, seramik ve metal matris gibi kompozit malzemelerde de kullanılır. Bu çalışmada seramik tozlar arasında sertliği en iyi olan bu üç farklı seramik tozunun AISI 304 paslanmaz çeliği üzerine kaplanması yapılmıştır. Elde edilen bu veriler ışığında makine kimya endüstrisinde nikel kaplı malzemelerin kullanım sıklığını göz önüne alarak bu malzemelerin tribolojik ve korozyon özelliklerinin iyileştirilmesi için farklı Derin ötektik çözücü kompozisyonları geliştirilerek elektrokimyasal kaplama yöntemi ile AISI 304 çeliği üzerin kompozit kaplamalar geliştirilmiştir. Aslında AISI 304 kendi başına korozyon dayanımı açısından üstün özelliklere sahiptir ancak elektrokimyasal kaplanması genellikle asidik çözeltiler üzerinde gerçekleştirilebilmekedir ve sertliği uygulama alanlarına göre arttırılması için farklı kompozit kaplamalar gerektirmektedir. AISI 304 çeliğinin elektrokimyasal kaplama zorluğu göz önüne alındığında bu yüzey üzerinde elde edilebilecek kaplamalar yumuşak çelik gibi birçok farklı yüzeye uygulanabilecektir. Genel amaç olarak yeşil çözeltiler içinde kompozit nikel kaplamaların elektrokimyasal kaplama yöntemi ile gerçekleştirilmesi amaçlanmış olup konunun derinlemesine analizi tez boyunca farklı başlıklar altında tartışılmıştır.