Havacılık sektöründe kullanılan ısıl işlem görmüş alüminyum alaşımının üzerine uygulanan krom dönüşüm kaplamaların karakterizasyonu ve korozyon direncinin incelenmesi

Sağlığa ve çevreye zararlı olduğu bilinen hekzavalent krom dönüşüm kaplamaları (HCC) ile ilgili regülasyonlar üç değerlikli krom dönüşüm kaplamaları (TCC) ile ilgili çalışmaların yapılmasını teşvik etmektedir. Bu çalışmada, havacılık endüstrisinde kullanılan ısıl işlem görmüş 2024-T3 alüminyum alaşımlarının farklı konsantrasyonlarda (ağırlıkça %25, 35 ve 50) TCC prosesleri kaplanarak, HCC prosesleri ile ikame edilebilirliği araştırılmıştır. Numunelerin korozyon performansları ve yüzey morfolojileri incelenmiş; TCC kaplamaların, HCC kaplamalara göre daha pürüzlü ve gözenekli yüzeylere ve daha hidrofobik film yapısına sahip olduğu tespit edilmiştir. Elektrokimyasal analizlerde; HCC kaplamanın açık devre potansiyeli (Eocp), TCC kaplı numuneye göre 40 mV daha pozitifti. Tüm numunelerde pasivasyon bölgesi gözlenmiştir ve ağırlıkça %25 TCC kaplamanın Epit, kaplanmamış 2024-T3'e göre 250 mV daha anodik olarak başladığı tespit edilmiştir. Ayrıca, kaplanmış numuneler, kaplanmamış numuneye kıyasla kapasitif bir davranış sergilemiştir bu durum gelişmiş yük transfer direnci anlamına gelmektedir. Ayrıca, Nyquist grafiklerinden elde edilen veriler ile modellenen eşdeğer elektrik devresine göre; HCC kaplamanın direncinin (Rp), TCC kaplamalardan daha iyi olduğunu göstermiştir. Tuz sisi testine göre; HCC kaplı numunelerin, TCC kaplı numunelere göre daha az çukur yoğunluğuna sahip olduğu tespit edilmiştir. Genel olarak, TCC kaplamanın özellikle düşük konsantrasyonunun 2024-T3 malzemesinin korozyon direncini arttırdığı fakat iyon aktivitesine ve zayıf oksit oluşturan elementlere izin veren gözenekli yüzey morfolojisi nedeniyle korozyon dirençlerinin HCC kaplamalara göre daha üstün olmadığı sonucuna varılmıştır.