Çinko ve Çinko Alaşım Kaplamaların Yüzey Morfolojisinin ve Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Otomotiv ve endüstriyel sektörlerde özellikle emniyet riski taşıyan ve çalıştığı ortam gereğince aşınma ve korozif etkilere maruz kalan bileşenlerin ve malzemelerin ömürlerini uzatabilmek için özellikle çinko ve çinko alaşımlı kaplamaların önemi artmaktadır. Bu önem doğrultusunda bu çalışmada, elektrolitik kaplama yöntemi ile KOH ve NaOH bazlı - siyanürsüz çinko ve NaOH bazlı çinko nikel kaplamalarının yüzey morfolojisi, korozyon dayanımı, aşınma davranışları ve sertlikleri araştırılmıştır. Deney tasarım yapılarak Hull-Cell testleri ile uygun kaplama tabakasının oluşturulması için analitik ve uygulama parametreleri arasındaki etkileşimler araştırılmış ve varyans analizi yapılmıştır. Bu çalışmada kaplama kalınlığı ve kaplama tabakasının elementel analizini belirlemede X-Işını Floresans (XRF) spektrometresi kullanılırken yüzey morfolojisinin incelenmesinde Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile çalışılmıştır. Kaplamanın mikrosertlik ölçümleri Vickers metodu ile belirlenmiştir ve tribolojik davranış ve yüzey topografisi 3B Optik Profilometre ve tribolojik test cihazı ile incelenmiştir. Kaplamaların korozyon dayanımları özel çevrimsel korozyon test kabininde VOLVO STD 423-0014 çevrimsel test standardına göre tespit edilmiştir. Alkali çinko nikel kaplamanın hem mikro sertlik değerleri hem de korozyon, aşınma dayanımı alkali siyanürsüz çinko kaplamadan daha fazla olduğu ayrıca ısıtma sonrası bu özelliklerin çinko nikel kaplamada arttığı gözlemlenirken çinko kaplamada azaldığı gözlemlenmiştir.

Zinc and zinc alloy coatings have increased in importance to extend the lifetime of components and materials that exposure to wear and corrosive effects in accordance with the work environment, especially have a risk of safety in the automotive and industrial sectors. In accordance with this importance in this study; surface morphology, corrosion resistance, wear behaviors and hardness of KOH and NaOH based non-cyanide zinc and NaOH-based zinc-nickel electroplating were searched. Searched interactions between analytical and applications parameters and were made analysis of variance were searched to form suitable coating layer made experimental design with Hull Cell test. In this study, X-Ray Fluorescence (XRF) spectrometry was used to determine the elemental analysis of coating layer and coating thickness , scanning electron microscope was used to examine the surface morphology (SEM) were studied. Micro-hardness measurements by Vickers method were described and tribological behavior and surface topography of coatings were examined with tribological tester and 3D Optical Profilometer. Corrosion resistance of the coatings were determined according the Volvo STD 423-0014 cyclic testing standards in special cyclic corrosion test chamber. Experimental results showed that both hardness and corrosion, wear resistance of alkaline zinc-nickel alkaline coating had higher than the alkaline non-cyanide zinc coating also after heating has been observed that these properties increased in zinc-nickel coating but decreased in zinc coating.