WE43 magnezyum alaşımına soğuk sprey kaplama yapılarak aşınma ve korozyon dayanımının geliştirilmesi

Magnezyum ve alaşımları düşük yoğunluklarından dolayı hafif metaller sınıfında yer alır ve yüksek özgül mukavemetleri nedeni ile birçok uygulamada tercih edilirler. Biyomalzeme uygulamalarında, yapısal uygulamalarda, otomotiv ve havacılık uygulamalarında kullanımları mevcuttur. Fakat, magnezyum alaşımlarının aşınma ve korozyon dayanımları bazı uygulamalar için yetersiz kalmakta ve geliştirilmesi gerekmektedir. Klor ve flor iyonlarını, yüksek iyon konsantrasyonlarında içeren ortamlarda magnezyum ve alaşımları çözünmekte ve mekanik bütünlüklerini koruyamamaktadır. Yapılan tez çalışması kapsamında S330 çelik bilyeler kullanılarak kumlanmış ve zımparalama işlemi ile pürüzlendirilmiş iki farklı WE43 Mg alaşım yüzey parametresi kullanılarak, Ni ve Al2O3 içeren K-32 ve Zn, Ni ve Al2O3 içeren K-714 kodlu tozlar kullanılarak soğuk sprey kaplamalar gerçekleştirilmiştir. Kaplamaların yapımı için kullanılan tozlar, 400, 500 ve 600 °C olacak şekilde üç farklı sıcaklık parametresi kullanılarak alaşım yüzeylerine püskürtülmüştür. Kaplanmış numunelerin yüzey ve kesit morfolojileri değerlendirilmiş, mekanik özellikleri incelenmiştir. Uygulanan kaplamalar aşınma ve korozyon dayanımları bakımından kendi arasında, kaplanmamış WE43'le ve literatürdeki çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda homojen şekilde yüzeyde biriktirilen, kaplama kalınlıkları K-32 kullanılarak kaplanan numunelerde 6,83 µm ile 11,1 µm aralığında elde edilmiştir. K-714 kullanılarak kaplanan numunelerde ise en düşük kaplama kalınlığı 34,73 µm ve en yüksek elde edilen kaplama kalınlığı 87,7 µm olarak ölçülmüştür. Kumlama işlemi yüzey pürüzlülüklerini ve kaplama kalınlıklarını arttırmış ve kullanılan gaz sıcaklığının yükselmesi biriktirme verimini arttırmıştır. Sıcaklığın artması ile kolaylaşan deformasyon sayesinde parçacıklar altlık yüzeyine ve birbirlerine daha kolay tutunmuş, saçılmalar azalmış ve kaplama kalınlığı artmıştır. Birikme veriminin en yüksek olduğu 600 °C sıcaklıklarda kaplama işlemi uygulanan numunelerde aşınma ve korozyon dayanımları en iyi numuneler olarak belirlenmiştir.