OTOMOTİV SEKTÖRÜNDE KULLANILAN AZ91 MAGNEZYUM ALAŞIMININ KOROZYON DAYANIMINA ARK PVD SERAMİK FİLM KAPLAMALARIN ETKİSİ

Yıl 2018, Cilt: 10 Sayı: 2, 1 - 13, 31.12.2018

Bekir Yalçın , Emre Aykan

Öz

Günümüz otomotiv sektörü, daha az yakıt sarfiyatı ve düşük gaz emisyonunun sağlanması için magnezyum (Mg)
gibi hafif ve kolay şekillendirilebilen malzemelerin kullanılmasına yoğunlaşmıştır. Yapılan araştırmada, bu
alaşımların düşük korozyon dayanımına sahip olduğu ve ilave kaplama yöntemleri ile geliştirilmesi gerektiği
sonucuna varılmıştır. Bu bağlamda, çalışmada otomotiv sektörü malzemesi olan AZ91 Mg alaşımı Ark PVD
yöntemi ile farklı parametreler kullanılarak TiN, AlTiN ve ZrN kaplanmış ve kaplamaların korozyon dayanımına
etkisi deneysel olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, bu seramik film kaplamaların AZ91 Mg alaşımının korozyon
dayanımını ciddi bir şekilde arttırdığı ve ortalama olarak AlTiN kaplı AZ91 Mg alaşımının en yüksek korozyon
dayanımına sahip olduğu, bunu sırasıyla TiN ve ZrN kaplamalı AZ91 Mg alaşımları takip etmektedir.

Anahtar Kelimeler

AZ91 magnezyum, Ark PVD kaplama, korozyon

THE EFFECT OF ARC PVD CERAMIC FILM COATINGS ON TO AZ91 MAGNESIUM ALLOY USED IN AUTOMOTIVE SECTOR ON ITS CORROSION STRENGTH

Öz

Kaynakça

• Aykan, E., (2018). AZ91 Magnezyum Alaşımının Aşınma Davranışının Farklı Malzemelerle Deneysel Karşılaştırılması ve Üzerine Yapılan Ark PVD Kaplamaların Korozyon Dayanımına Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine ve İmalat Mühendisliği Anabilimdalı, Yüksek Lisans Tezi, Isparta.
• Barchiche, C.E., Rocca, E., Juers, C., Hazan, J. Steinmetz, J., (2007). Corrosion Resistance of Plasma-Anodized AZ91D Magnesium Alloy by Electrochemical Methods. Electrochimica Acta, 53, 417-42.
• Blawert, C., Hort, N., Kainer, K.U., (2004). Automotive Applications of Magnesium and ıts Alloys. Trans. Indian Inst. Met., 57, 397-408.
• Bozkurt, T., (2006). TiN, AlTiN ve AlTiN Kaplamaların Aşınma Performanslarının İncelenmesi ve Farklı Altlık Malzemede Tin Kaplamanın Etkisinin Araştırılması. Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Gebze.
• Buldum, B.B., Şık, A., Özkul, İ., (2012). Investigation of Magnesium Alloys Machinability. International Journal Of Electronics; Mechanical And Mechatronics Engineering, 2, 261-268.
• Candan, S., Kuşdemir, H., Türkmen, M., Koç, E., Ünal, M., Candan, E. (2009). AZ91 Magnezyum Alaşımının Korozyon Davranışları Üzerine Ti Elementinin Etkisi. V. International Advanced Technologies Symposium, 1651-1658.
• Dou, J., Chen, Y., Yu, H., Chen, C., (2017). Research Status of Magnesium Alloys by MicroArc Oxidation: A Review. Surface Engineering, 33, 731-738.
• Edelstein, S. (2016). Toyota Believes Magnesium Can Solve Battery Woes, Eventually. Erişim Tarihi: 02.03.2018. https://www.digitaltrends.com/cars/toyota-researchmagnesium-batteries/
• Ertaş, M.U., Önel, A.C., Ekinci, G., Toydemir, B., Durdu, S., Usta, M., Arslan, C.L., (2015). Investigation of VN/TiN Multilayer Coatings on AZ91D Mg Alloys. Int. J. Chem., Nuclear, Mater. Metall. Eng., 9, 53–57.
• Gwynne, B., Lyon, P., (2007). Magnesium Alloys in Aerospace Applications, Past Concerns, Current Solutions. 8. Triennial International Aircraft Fire & Cabin Safety Research Conference, 1-20.
• Intlmag. Automotive Applications. Erişim Tarihi: 04.03.2018.
• http://www.intlmag.org/page/app_automotive_ima
• Jain C.C., Koo, C.H. (2007). Creep And Corrosion Properties Of The Extruded Magnesium Alloy Containing Rare Earth. Mater Trans, 2,, 265–272.
• Külekçi, M.K., (2007). Magnesium and ıts Alloys Applications in Automotive Industry. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 39, 851-865.
• Li, X., Liu,, X.Y., Luan, B.L. (2011). Corrosion and Wear Properties of PEO Coatings Formed on AM60B Alloy in NaAlO2 Electrolytes. Applied Surface Science, 257, 9135– 9141.
• Lv , G.H., Chen, H. ,Wang, X.Q., Pang, H., Zhang, G.L., Zou, B., Lee, H.J., Yang, S.Z., (2010). Effect of Additives on Structure and Corrosion Resistance of Plasma Electrolytic Oxidation Coatings on AZ91D Magnesium Alloy in Phosphate Based Electrolyte. Surface & Coatings Technology, 205, 36 – 40.
• Mert, F., Özdemir, A., Karataş, Ç., (2010). Magnezyum Alaşımlarının Basınçlı Döküm Yöntemiyle Kalıplanabilirliğinin Değerlendirilmesi. Politeknik Dergisi, 13, 165-176.
• Mert, F., Özdemir, A., (2011). Magnezyum Alaşımının Basınçlı Dökümü ve Otomotiv Uygulamaları. 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), 50- 55.
• Muhaffel, M. R., (2012). Mikro Ark Oksidasyon İşlemi Uygulanmış Silisyum Karbür Takviyeli AZ91d Magnezyum Alaşımının Korozyon ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
• Musfirah, A.H, Jaharah, A.G., (2012). Magnesium and Aluminum Alloys in Automotive Industry. Journal of Applied Sciences Research, 8, 4865-4875.
• Odd., (2013). Dünya ve Türkiye Otomotiv Sektörü, Erişim Tarihi: 01.03.2018.
• http://www.odd.org.tr/folders/2837/categorial1docs/821/ic%20dokumanlar.pdf,
• Patzer, G., (2010). The Magnesium Industry Today: A Global Perspective, Magnesium Technology Conference, Wauconda, 85-90.
• Pişkin, S. (2017). Türkiye Otomotiv Rekabet Gücü ve Talep Dinamikleri Perspektifinde 2020 İç Pazar Beklentileri. Erişim Tarihi: 02.03.2018.
• http://osd.org.tr/Sites/1/upload/files/Otomotiv_Sektor_Raporu_TSKB-2208.pdf
• Raviv, O. (1996). Erişim Tarihi: 06.03.2018. http://www.globes.co.il/en/article-354713.
• Sinici, H., (2006). Katodik ark fiziksel buhar biriktirme tekniğiyle yapılan kaplamaların AZ91 magnezyum alaşımının korozyon özelliklerine etkisinin incelenmesi. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Erzurum.
• Sweeder, T., (2000). Demand for Lightweight Technology. Magnesium Expo, Michigan, USA.
• Tang, A., Pan, F., Yang, M., Cheng, R., (2008). Mechanical Properties and Microstructure of Magnesium-Aluminum Based Alloys Containing Strontium. Materials Transactions, 49, 1203-1211.
• Vormann, J., (2003). Magnesium: Nutrition and Metabolism. Mol Aspects Med, 24, 27-37.
• Yalçın, B., Özileri, E.D., (2015). Experimental Investigation on Turning of Casted Magnesium Alloy Used in Manufacturing Automotive Part. International Symposium of Advances in Materials and Processing Technologies, 14-17.
• Yılbaş, B.S., Şahin, A.Z., Ahmad, Z., Abdulaleem, J., (1995). A Study of The Corrosion Properties of TiN Coated and Nitrided Ti-6Al-4V. Corrosion Science, 37, 1627-1636.
• Yunchang, X., Chenglong, L., Kaifu, H., Guoyi, T., Xiubo, T., Pasul, K.C., (2009). Corrosion Behavior of ZrN/Zr Coated Biomedical AZ91 Magnesium Alloy. Surface and Coating Technology, 203, 2554–2557.