Zn-Cr alaşımlarının elektrodepolama metodu ile üretimi, korozyon ve yapısal özelliklerine jelatinin etkisi

Abstract

Bu çalışmada sanayide çokça kullanılan yumuşak çeliklerin korozyon direncini artırmak amacıyla elektrokimyasal depolama yöntemi kullanılarak yüksek korozyon direncine sahip, çevre dostu maddelerden oluşan ZnCr ince filmleri üretildi. Üretilen ZnCr alaşımlarının korozyon dirençleri, değişen Cr katkı miktarlarına ve banyoya eklenen jelatin miktarına bağlı olarak incelendi.Depolama şartlarının etkilerini incelemek amacı ile çözeltinin pH değerinin film yapısına etkisini araştırmak ve en iyi pH değerini belirlemek için pH değeri 2-3.5 arasında değişen çözeltilerde ince filmler üretildi ve en uygun pH değerin 3 olduğu tespit edildi. Sıcaklık etkisini gözlemek için banyo sıcaklığı 30-450C arasında değiştirilerek dört ayrı film üretildi. Çözeltideki Cr miktarının film oluşumu ve yapısı üzerindeki etkisini incelemek amacıyla banyodaki Cr miktarı 4.24 g., 5.30 g., 6.36 g., ve 7.42 g. olacak şekilde dört farklı film üretildi. Bir katkı malzemesi olarak jelatinin ZnCr alaşımlarına etkisini incelemek için elektrolit içine 0.004 g., 0.008 g. ve 0.012 g. jelatin eklenerek üç farklı film üretildi. Kaplanan çelikler kütlece %5 NaCl içeren çözeltilerde korozyon testine tabi tutuldu. Üretilen filmlerin morfolojik incelemesini taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve yapısal incelemesini X ışını difraktometresi (XRD) kullanarak gerçekleştirildi. Filmlerdeki Zn ve Cr konsantrasyonları, XRF ve ICP cihazları ile analiz edilerek belirlendi.ZnCr alaşımlarına 6.36 g. Cr katkılandığında korozyon direncinin %10.34 arttığı, aynı alaşımın elektrolitine 0.008 g. jelatin eklendiğinde korozyon direncinin % 2.65 arttırdığı gözlendi.

In this study, high corrosion resistivite ZnCr thin films which are composed of green materials have been deposited by electrochemical deposition method for the purpose of increasing the corrosion resistance of soft steels commonly used in the industry. Corrosion resistivities of the ZnCr alloys were investigated according to various Cr ratios and to amounts of gelatine added to the bath.For the purpose of investigating the effects of deposition conditions, to examine the effects of pH value on the film properties and to obtain most conveninent pH value, thin films have been deposited in the solution of which pH values changes in the range of 2-3.5 and the most convenient pH value was determined as 3. To observe the effects of temperature, another four thin films have been deposited in the solutions of which temperature changes in the range of 30-45 oC. To determine the effect of the Cr on film morphology and structure, four different films have been deposited in the following Cr values: 4.24 g., 5.30 g., 6.36 g., and 7.42 g.. To examine the effect of the gelatine As an additive on ZnCr alloys, three different films were deposited by adding gelatine to electrolyte in order values of 0.004, 0.008, and 0.012 g. The coated steels have been subjected to corrosion tests in the fived percent NaCl solution. Investigation of morphogical features of the films were done by using Scanning Electron Microscopy ve structual properties were examined by using X-Ray Diffractometer. Concentration of the Zn and Cr in the films have been analysed and determined by XRF and ICP devices.When 6.36 g. Cr was added, corrosion resistivity was increased by 10.34 % and also it observed to increase by 2.65 % when 0.008 g gelatine was added in related electrolyte.