Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi

Mustafa Kocabaş, (Konya Teknik Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Konya, Türkiye)
Halil Yılmaz, (Muş Alparslan Üniversitesi, Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Makine ve Metal Teknolojileri Bölümü, Muş, Türkiye)
Nurhan Cansever (Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya Metalurji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, İstanbul, Türkiye)
BOR DERGİSİ
6 3
Yıl: 2019 Cilt: 4 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 119 - 127 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.30728/boron.578022 İndeks Tarihi: 04-12-2020

Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi

Öz:
Bu çalışmada, 1050 alüminyum alaşım yüzeyine hekzagonal bor nitrür (h-BN) ilaveliakımsız nikel-fosfor (Ni-P) kompozit kaplama uygulanmış ve 400°C’de 1 saat süreyleyapılan ısıl işlemin kaplama yapısına etkisi incelenmiştir. Kompozit kaplamalar, üçfarklı miktarda (1, 5 ve 10 g/L) h-BN içeren çözeltide yapılmıştır. Kaplamalara, TaramalıElektron Mikroskobu (SEM), X-ışını spektroskopisi (EDS), X-ışını kırınımı (XRD)analizleri yapılmıştır. Bunlara ilaveten yüzey pürüzlülükleri, sertlikleri ölçülmüş ve %3,5sodyum klorür (NaCl) çözeltisi içinde elektrokimyasal korozyon deneyleri yapılmıştır.Amorf yapıdaki nikel matrisin ısıl işlem ile kristalin yapıya dönüştüğü tespit edilmiştir. Isılişlem sonucu sertlik değerleri artmış ve en yüksek sertlik değerine (1015 ± 41 HV0,05),10 g/L h-BN içerikli çözeltide yapılan kaplamada ulaşılmıştır. Elektrokimyasal deneylerdeise ısıl işlemin kompozit kaplamaların korozyon direncini azalttığı belirlenmiştir.
Anahtar Kelime:

Heat treatment effect of hexagonal boron nitride reinforced electroless nickel coatings

Öz:
In this study, surfaces of 1050 aluminium alloy were coated with hexagonal boron nitride (h-BN) reinforced electroless nickel-phosphorus (Ni-P) composite coating and the effect of heat treatment on the coating structure for 1 hour at 400°C was investigated. Composite coatings were performed in solutions which consist of three different compositions (1, 5 and 10 g/L) of h-BN. A scanning electron microscope (SEM), X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD) analysis were performed on the composite coatings. Additionally, surface roughness and hardness were measured and finally, electrochemical corrosion experiments were conducted in 3.5% sodium chloride (NaCl) solution. The heat treatment process has identified a transition from the amorphous structure to crystalline in the nickel matrix. The result of heat treatment, hardness values increased and the highest value of hardness (1015 ± 41 HV0.05) was achieved with the specimen coated in 10 g/L h-BN solution. In the electrochemical experiments, a reduction in corrosion resistance of the composite coatings was determined as a result of heat treatment.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] Roy M., Surface Engineering for Enhanced Performance against Wear, Springer, New York, 2013.
  • [2] Sha W., Wu X., Keong K. G., Electroless Copper and Nickel-Phosphorus Plating: Processing, Characterisation and Modelling, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2011.
  • [3] Sudagar J., Lian J., Sha W., Electroless nickel, alloy, composite and nano coatings - A critical review, J. Alloys Compd., 571, 183-204, 2013.
  • [4] 4. Agarwala R. C., Agarwala V., Electroless alloy/composite coatings : A review, Sadhana, 475, 93, 2003.
  • [5] Koca baş M., Ön işlemli akımsız nikel ve bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplanmış anodize alüminyum yüzeylerin özellikleri, Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2017.
  • [6] Rabizadeh T., Allahkaram S. R., Corrosion resistance enhancement of Ni-P electroless coatings by incorporation of nano-SiO2 particles, Mater. Des., 32 (1), 133- 8, 2011.
  • [7] Wang H. L., Liu L. Y., Dou Y., Zhang W. Z., Jiang W. F., Preparation and corrosion resistance of electroless Ni-P/SiC functionally gradient coatings on AZ91D magnesium alloy, Appl. Surf. Sci., 286, 319-27, 2013.
  • [8] Islam M., Azhar M. R., Khalid Y., Khan R., Abdo H. S., Dar M. A., Electroless Ni-P/SiC nanocomposite coatings with small amounts of SiC nanoparticles for superior corrosion resistance and hardness, J. Mater. Eng. Perform., 24 (12), 4835-43. 2015.
  • [9] Islam M., Azhar M. R., Fredj N., Burleigh T. D., Oloyede O. R., Almajid A. A., Influence of SiO2 nanoparticles on hardness and corrosion resistance of electroless Ni-P coatings, Surf. Coat. Technol., 261, 141-8, 2015.
  • [10] Dong D., Chen X. H., Xiao W. T., Yang G. B., Zhang P. Y., Preparation and properties of electroless Ni-P-SiO2 composite coatings, Appl. Surf. Sci., 255 (15), 7051–5, 2009.
  • [11] Lee C. K., Chang C. S., Tan A. H., Yang C. Y., Lee S. L., Preparation of electroless nickel-phosphorous-TiO2 composite coating for improvement of wear and stress corrosion cracking resistance of AA7075 in 3.5% NaCl, Key Eng. Mater., 74-79, 656-657, 2015.
  • [12] Tamilarasan T. R., Rajendran R., Siva Shankar M., Sanjith U., Rajagopal G., Sudagar J., Wear and scratch behaviour of electroless Ni-P-nano-TiO2: Effect of surfactants, Wear, 346-347, 148-57, 2016.
  • [13] Balaraju J. N., Kalavati., Rajam K. S., Influence of particle size on the microstructure, hardness and corrosion resistance of electroless Ni-P-Al2 O3 composite coatings, Surf. Coat. Technol., 200 (12-13), 3933-41, 2006.
  • [14] Alirezaei S., Vaghefi S. M., Urgen M., Saatchi A., Kazmanli K., Evaluation of structure and mechanical properties of Ni-P-Al2 O3 nanocomposite coatings, J. Compos. Mater., 47, 3323-9, 2012.
  • [15] Leon O. A., Staia M. H., Hintermann H. E., Influence of the heat treatment on the tribological behavior of a NiP-BN(h) autocatalytic composite coating, Surf. Coat. Technol., 120-121, 641-5, 1999.
  • [16] Leon O. A., Staia M. H., Hintermann H. E., Deposition of Ni-P-BN (h) composite autocatalytic coatings, Surf. Coat. Technol., 108-109, 461-5, 1998.
  • [17] Leon O. A., Staia M. H., Hintermann H. E., Wear mechanism of Ni-P-BN(h) composite autocatalytic coatings. Surf. Coat. Technol., 200 (5–6), 1825-9, 2005.
  • [18] Leon O. A., Staia M. H., Hintermann H. E., High temperature wear of an electroless Ni-P-BN (h) composite coating, Surf. Coat. Technol., 164, 578-84, 2003.
  • [19] Farrokhzad M. A., High temperature oxidation behaviour of autocatalytic Ni-P-BN (h) coatings. Surf. Coat. Technol., 309, 390-400, 2017.
  • [20] Hsu C-I., Wang G-L. L. Ger M-D., Hou K-H., Corrosion Behaviour of Electroless Deposited Ni–P/BN(h) Composite Coating. Int. J. Electrochem. Sci., 11, 4352-61, 2016.
  • [21] Hsu C-II., Hou K-H., Ger M-D., Wang G-L. L., The effect of incorporated self-lubricated BN(h) particles on the tribological properties of Ni-P/BN(h) composite coatings, Appl. Surf. Sci., 357, 1727-35, 2015.
  • [22] Kocabaş M., Örnek C., Curioni M., Cansever N., Nickel fluoride as a surface activation agent for electroless nickel coating of anodized AA1050 aluminum alloy, Surf. Coat. Technol., 364, 231-8, 2019.
  • [23] Vitry V., Kanta A. F., Delaunois F., Application of nitriding to electroless nickel-boron coatings: Chemical and structural effects; mechanical characterization; corrosion resistance, Mater Des., 39, 269-78, 2012.
  • [24] Wu Y., Shen B., Liu L., Hu W., The tribological behaviour of electroless Ni-P-Gr-SiC composite, Wear, 261 (2), 201-7, 2006.
  • [25] Yin Z., Chen F., Effect of nickel immersion pretreatment on the corrosion performance of electroless deposited Ni-P alloys on aluminium, Surf. Coatings Technol., 228, 34-40, 2013.
  • [26] Alishahi M., Monirvaghefi S. M., Saatchi A., Hosseini S. M., The effect of carbon nanotubes on the corrosion and tribological behavior of electroless Ni-P-CNT composite coating, Appl. Surf. Sci., 258 (7), 2439-46, 2012.
APA Kocabas M, Yilmaz H, Cansever N (2019). Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi. , 119 - 127. 10.30728/boron.578022
Chicago Kocabas Mustafa,Yilmaz Halil,Cansever Nurhan Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi. (2019): 119 - 127. 10.30728/boron.578022
MLA Kocabas Mustafa,Yilmaz Halil,Cansever Nurhan Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi. , 2019, ss.119 - 127. 10.30728/boron.578022
AMA Kocabas M,Yilmaz H,Cansever N Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi. . 2019; 119 - 127. 10.30728/boron.578022
Vancouver Kocabas M,Yilmaz H,Cansever N Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi. . 2019; 119 - 127. 10.30728/boron.578022
IEEE Kocabas M,Yilmaz H,Cansever N "Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi." , ss.119 - 127, 2019. 10.30728/boron.578022
ISNAD Kocabas, Mustafa vd. "Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi". (2019), 119-127. https://doi.org/10.30728/boron.578022
APA Kocabas M, Yilmaz H, Cansever N (2019). Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi. BOR DERGİSİ, 4(3), 119 - 127. 10.30728/boron.578022
Chicago Kocabas Mustafa,Yilmaz Halil,Cansever Nurhan Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi. BOR DERGİSİ 4, no.3 (2019): 119 - 127. 10.30728/boron.578022
MLA Kocabas Mustafa,Yilmaz Halil,Cansever Nurhan Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi. BOR DERGİSİ, vol.4, no.3, 2019, ss.119 - 127. 10.30728/boron.578022
AMA Kocabas M,Yilmaz H,Cansever N Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi. BOR DERGİSİ. 2019; 4(3): 119 - 127. 10.30728/boron.578022
Vancouver Kocabas M,Yilmaz H,Cansever N Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi. BOR DERGİSİ. 2019; 4(3): 119 - 127. 10.30728/boron.578022
IEEE Kocabas M,Yilmaz H,Cansever N "Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi." BOR DERGİSİ, 4, ss.119 - 127, 2019. 10.30728/boron.578022
ISNAD Kocabas, Mustafa vd. "Hekzagonal bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplamanın özelliklerine ısıl işlemin etkisi". BOR DERGİSİ 4/3 (2019), 119-127. https://doi.org/10.30728/boron.578022
Sayfa Oluşturulma Tarihi
24-04-2024 13:34

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları