Plazma püskürtme tekniği ile magnezyum ve alaşımlarının TiO2 ve Al2O3 kaplanması ve korozyonu

Magnezyum ve alaşımları yoğunluğu çok düşük malzemelerdir. Fakat mekanik ve kimyasal olarak zayıf özelliklere sahiptirler. Korozyon dirençleri oldukça düşük olan bu malzemeler, başarılı şekilde kaplanması ile korozyon dirençlerinde artış olacaktır. Mekanik özelliklerde de değişme olacak ve Mg ve alaşımlarının daha agresif ortamlarda kullanımının önü açılmış olacaktır. Bu çalışmanın amacı, Saf Mg, AZ31 ve AZ91 Mg alaşımlarının, plazma sprey kaplama yöntemi kullanılarak Al2O3 ve TiO2 ile kaplanabilirliğinin araştırılmasıdır. Yapılan deneysel çalışmalar neticesinde, saf Mg, AZ31 ve AZ91 Mg alaşımları plazma püskürtme tekniği ile Al2O3 ve TiO2 esaslı seramiklerle başarıyla kaplanmıştır. Kesit mikroyapılarının incelenmesi neticesinde AZ91 alaşımının TiO2 kaplaması hariç, diğer tüm kaplamalar için sürekli altlık malzemeye sürekli yapışma sağlanmıştır. Kesit mikroyapıları geleneksel plazma püskürtmeli seramik kaplama özelliklerine sahip olup, az miktarda porozite ve kılcal çatlaklar içermektedir. Al2O3 ve TiO2 esaslı malzemelerin kaplama öncesi ve sonrası faz yapıları incelendiğinde ise TiO2'de plazma püskürtme sonrası herhangi bir faz dönüşümü meydana gelmemişken, Al2O3 ve Al2O3+TiO2 seramiklerde kristallinite azalmıştır. Kaplama üretimi esnasındaki yüksek plazma entalpisi ve hızlı soğuma hızı kaplama yapısındaki kristalin fazların amorfa dönmesine neden olmuştur. VDI 3198 standardına göre yapılan yapışma testlerinde ise AZ31 kaplamaların tümünün kabul edilebilir yapışma sergilediği anlaşılmıştır. %3.5 NaCl ortamında yapılan elektrokimyasal korozyon testlerine göre ise tüm kaplamalar kaplamasız altlık malzemeden daha düşük korozyon hızı sergilemiştir. En düşük korozyon hızı Al2O3+ %3TiO2 kaplama için ölçülmüşken, en yüksek korozyon hızı ise TiO2 kaplama için ölçülmüştür. Genel olarak elde edilen deneysel sonuçlar incelendiğinde Mg ve alaşımlarının korozyondan korunmasında plazma püskürtmeli seramik esaslı kaplamaların etkili olduğu anlaşılmıştır.