WE43 Magnezyum Alaşımlarının RF Sıçratma Yöntemi ile Tantal-Oksit Kaplanması ve Karakterizasyonu
Öz
Magnezyum alaşımları yüksek özgül dayanımları nedeni ile otomotiv ve havacılık sektörlerinde sıklıkla kullanılan alaşımlardır. Alaşımların aşınma ve korozyon dayanımlarını arttırmaya yönelik yoğunlaşan çeşitli çalışmalar sürdürülmektedir. Yapılan çalışma, WE43 magnezyum alaşımın tantal-oksit ile kaplanması ve karakterizasyonunu içermektedir. WE43 magnezyum alaşımına RF sıçratma yöntemi ile tantal-oksit kaplamalar uygulanmıştır. Kaplama işlemi öncesi yüzeylere uygulanan asit aşındırma işleminin etkisini gözlemleyebilmek amacıyla, H2SO4 ve HCl asit karışımları kullanılmış ve numuneler asit ile 25, 45, 65 ve 85 °C’de parlatma sonrası asit aşındırma işlemine tabi tutulmuştur. Uygulanan asit aşındırma işlemlerinin kaplanmış yüzeylere etkileri çalışma kapsamında incelenmiştir. Uygulanan işlemlerin kaplama öncesi yüzey morfolojisine, yüzey ile kaplama tabakası arasında oluşan metalürjik bağa ve kaplama sonrası yüzey özelliklerine olan etkileri taramalı elektron mikroskobu, enerji dağılım spektroskopisi, X-ışını taraması ve kesitten alınan kaplama kalınlık ölçümleri ile incelenmiştir. Çalışma sonucunda, kaplama öncesi yüzeylerde farklılıklar olduğu, çatlaklı ve aşınmış alanlar gözlemlendiği ve buna rağmen yüzeylerde çatlaksız/gözeneksiz, sürekliliği olan ve homojen kaplama tabakaları elde edildiği tespit edilmiştir. Uygulanan yüzey işlemleri yüzey kimyasında ve morfolojisinde çeşitli değişikliklere neden olmuştur. Kaplama kalınlıkları 2,52±0,02 µm olarak elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
References
- Almeida, E. (2001). Surface Treatments and Coatings for Metals. A General Overview, Surface Treatments, Surface Preparation, and the Nature of Coatings. Industrial & Engineering Chemistry Research, 40(1), 3-14.
- Antion, C., Donnadieu, P. & Perrard, F. (2003). Hardening precipitation in a Mg–4Y–3RE alloy. Acta Materialia, 51, 5335-5348.
- Bansal, N. P. (1993). Low Temperature Synthesis of Monolithic Transparent Ta205 Gels From Hydrolysis of Metal Alkoxide. NASA Technical Memorandum, 106246.
- Byun, S.-H., Lim, H.-K., Cheon, K.-H., Lee, S.-M., Kim, H.-E. & Lee, J.-H. (2020). Biodegradable magnesium alloy (WE43) in bone-fixation plateand screw. Journal of Biomedical Materials Research: Part B Applied Biomaterials, 108B, 2505-2512.
- Cao, G., Zhang, D., Zhang, W. & Zhang, W. (2016). In Vitro Corrosion Study of Friction Stir ProcessedWE43 Magnesium Alloy in a Simulated Body Fluid. Materials, 9, 542.
- Chang, Y.-Y., Huang, H.-L., Chen, H.-J., Lai, C.-H., and Wen, C.-Y. (2014). Antibacterial properties and cytocompatibility of tantalum oxide coatings. Surface and Coatings Technology, 259(B) 193-198.
- Chen, X., Bai, R., & Huang, M. (2019). Optical properties of amorphous Ta2O5 thin films deposited by RF magnetron sputtering. Optical Materials, 97, 109404.
- Dvorsky, D., Kubasek, J., Jablonska, E., Kaufmanova, J. & Vojtech, D. (2020). Mechanical, corrosion and biological properties of advanced biodegradable Mg–MgF2 and WE43-MgF2 composite materials prepared by spark plasma sintering. Journal of Alloys and Compounds, 825, 154016.
- Gül, C., Albayrak, S., & Çinici, H. (2020). Characterization of Tantalum Oxide Sol–Gel-coated AZ91 Mg Alloys. Transactions of the Indian Institute of Metals, 73 (5), 1249-1256.
- Gül, C. & Albayrak, S. (2021). WE43 Magnezyum Alaşımlarında Yüzey Modifikasyonlarının Morfolojik Özelliklere Etkisi. C. Yücelbaş (Ed.), Mühendislikte Konstrüksiyon, İmalat ve Malzeme Üzerine Güncel Araştırmalar içinde(27-40). Ankara: İksad Yayınevi.