Hull hücresi yardımıyla ni-w alaşım kaplama özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

Ni- W alaşımları son zamanlarda gösterdikleri yüksek ve gelişmiş özelliklerden dolayı ilgi çeken alaşımlar grubuna girmişlerdir. Bu alaşımlar yüksek aşınma, korozyon direnci, yüksek sıcaklıklarda termal kararlılık, gelişmiş tribolojik özellikler gösterirler. Aynı zamanda kaplama endüstirisinde önemli bir yeri olan sert krom kaplamaların zararlı etkilerinden dolayı krom kaplamaların yerini almaktadırlar. Ni-W alaşımlarının üretimi, komposizyonu, yapısı ve özellikleri arasında sıkı bir bağ vardır. Elektro biriktirme yöntemiyle üretilen Ni-W alaşımlarında özellikler kaplama parametrelerine bağlı olarak değişir ve istenilen özellikler geliştirilebilir.Ni-W kaplamalarda W içeriğine ve kaplamanın birikme özelliklerine bağlı olarak yapısal ve işlevsel özellikleri değişmektedir. Bu özellikleri etkileyen en önemli parametrelerden biri akım yoğunluğudur. Hull hücresi deneyleri ile akım yoğunluğu etkisini tek bir deneyle elde ederek diğer çalışma koşullarının alaşımın kimyasal komposizyon, yüzey morfolojisi, kalınlık ve sertlik üzerine olan etkilerini belirleyebiliriz.Bu çalışmayla birlikte Hull hücresi kullanılarak elektrobiriktirme yöntemiyle üretilen Ni-W alaşımlarının akım yoğunluğuna bağlı olarak yapısal ve kimyasal özelliklerindeki değişiminin incelenmesi amaçlanmaktadır.Deneyler iki aşamada gerçekleşmiştir. İlk olarak, Ni-W alaşımlarının özelliklerine akım yoğunluğu, pH ve sıcaklık gibi diğer parametlerin etkisini belirlemek için ve belli özelliklere sahip Ni-W alaşımını optimize edebilmek için Hull hücresi deneyleri yapılmıştır. Bu aşamada pirinç plakalar katot malzemesi olarak kullanılmış ve Hull hücresi deneylerine uygun hale getirilmiştir. Kaplama esnasında nikel banyoları için uygun bulunan 2 amper akım uygulanarak 10- 0.2 A/dm2 arasında değişen farklı akım yoğunluklarına sahip bölgeler elde edilmiş ve işlemler 10 dakika sürmüştür. Öncelikle 0.1 M NiSO4.6H2O, 0.3 Na2WO4.2H2O ve 0,28 M C6H8O7.2H2O içeren çözelti de kaplama işlemi pH=3,5 olacak şekilde 40-50-60oC sıcaklıklarında elektrobiriktirme işlemi yapılmıştır. EDS analizleri sonucu 40oC sıcaklıkta yapılan çalışmada yüksek akım aralığında (10- 5,4 A/dm2) alaşımda oksijene rastlanmıştır.