5. Uluslararası leri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), 13-15 Mayıs 2009, Karabük, Türkiye © IATS’09, Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye AZ91 MAGNEZYUM ALAIMININ KOROZYON DAVRANILARI ÜZERNE Ti ELEMENTNN ETKS EFFECT OF Ti ADDITIONS ON CORROSION BEHAVIOUR OF AZ91 MAGNESIUM ALLOYS ennur CANDAN a *, Halil KUDEMR a , Mustafa TÜRKMEN b , Erkan KOÇ a , Mehmet ÜNAL a , Ercan CANDAN a a Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye, scandan@karabuk.edu.tr, halilkusdemir@hotmail.com, ekoc@karabuk.edu.tr, munal@karabuk.edu.tr, ecandan@karabuk.edu.tr b Kocaeli Üniversitesi, Kocaeli, Türkiye, mustafa.turkmen@kocaeli.edu.tr Özet Bu çalımada, %0.2 - 0.5 Ti içeren AZ91 magnezyum alaımlarının korozyon davranıları incelenmitir. Korozyon davranıları %3.5 NaCl çözeltisinde, aırlık kaybı ve potansiyodinamik polarizasyon test yöntemleri kullanılarak deerlendirilmitir. Sonuçlar, AZ91 alaımında Ti miktarının artıı ile aırlık kaybında önemli azalmalar meydana geldiini göstermitir. Potansiyodinamik polarizasyon test sonuçları ise arırlık kaybı testlerine paralel olarak korozyon hızının dütüünü göstermitir. Anahtar kelimeler: Mg alaımları, AZ91 alaımı, AZ91+Ti alaımı, Korozyon Abstract In this work, corrosion behaviour of AZ91 alloy varied between 0.2 and 0.5 wt.%Ti was investigated. The corrosion behaviour was evaluated by immersion tests and potentiodynamic polarisation measurements in 3.5% NaCl solution. The results from the immersion tests showed that mass loss of the alloys decreased progressively with increasing Ti content of the alloy. Potentiodynamic polarisation measurements also showed that corrosion rate of the AZ91 alloy decreased with increasing its Ti in accord with the mass loss measurements. Keywords: Mg alloys, AZ91 alloy, AZ91+Ti alloy, Corrosion 1. Giri Mg günümüzde konstrüksiyon malzemesi olarak kullanılan metalik malzemeler içinde en hafif olanıdır. Mg temelli alaımlar, düük younluundan dolayı mikroelektronik, telekominikasyon, uzay ve otomobil endüstrisi gibi birçok mühendislik alanında kullanım alanlarına sahiptir [1-3]. AZ91 Mg alaımı (Mg-%9Al-%1Zn) daha iyi döküm ve mekanik özellikleri nedeniyle dier Mg alaımlarına göre daha yaygın kullanılmaktadır [4]. Bu alaımlarının mekanik ve döküm özelliklerini gelitirmek amacıyla az miktarda Ca, Sr, Ba, Sb, B, Sn, Pb veya Bi katılarak mikro alaımlandırma yapılmaktadır [5-16]. Yüksek mukavemet/aırlık oranı gibi iyi mekanik özelliklerine ramen, elektrokimyasal olarak oldukça aktif bir metal olmasından kaynaklanan kötü korozyon özellikleri, Mg ve alaımlarının herhangi bir koruma uygulanmadan kullanılmalarını sınırlandırmaktadır [17]. AZ91 Mg alaımlarına Sb, Br, Pb ve toprak alkali metallerin (Ca, Sr, Ba, Be) döküm, mikroyapı veya sürünme özelliklerine etkileri çalıılmıtır [3,6,8,10,11,18,19]. Dier taraftan, AZ91 alaımının korozyon dayanımına Sb, Pb, Ca, Ce, La, Ho, Y ve Si’un etkileri de rapor edilmitir [20-29]. Buna karılık, Ti elementinin AZ91 alaımlarının korozyon özelliklerine etkisi hakkında bilgi literatürde sınırlıdır [28]. Dolayısıyla bu çalımanın amacı, Ti ile alaımlandırılmı AZ91 Mg alaımının korozyon özelliklerinin incelenmesini kapsamaktadır. 2. Deneysel Çalımalar Mg, Al ve Zn külçeler (%99.9 saflıkta) Sakarya Metal Ltd.’den temin edilmitir. AZ91 alaımına Ti ilavesi Al-5Ti master alaımı kullanılarak elde edilmitir. Hazırlanan ön alaımlardan ikinci bir ergitme ile deney numunelerinin dökümü yapılmıtır. Üretim yöntemi ve proses parametrelerinin detayları Ünal [18] ve Koç [19] tarafından daha önce rapor edilmitir. Kısaca, ergiyik Mg alaımı 720°C de 30 mm çap ve 170 mm boyunda çubuklar halinde kokil kalıba SF6 gazı altında dökülerek elde edilmitir. Korozyon testleri, aırlık kaybı ve elektrokimyasal test sonuçlarına balı olarak deerlendirilmitir. Mikroyapı incelemeleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak yapılmıtır. 2.1. Aırlık Kaybı 25 mm çap ve 10 mm kalınlıklarda hazırlanan numunelerin yüzeyleri, sırası ile 400, 600 ve 800 mesh SiC’lük zımpara ile zımparalanmı ve 1 μm’lik Al2O3 pasta ile parlatılmıtır. Korozyon deneyinden önce numuneler saf suda 5 dakika ultrasonik olarak temizlenip, alkol ile durulanmı ve kurutulduktan sonra 0,001 g hassasiyetindeki terazi ile tartılmıtır. Numuneler, 500 ml. %3.5 luk NaCl çözelti içerisinde (oda sıcaklıında) 3 gün bekletilmitir. Kaplar belirli zaman aralıklarıyla çalkalanarak 3.gün sonunda numuneler çözeltiden çıkartılıp, 200 g/l CrO3 +19 g/l AgNO3 karıımı içeren çözelti içinde 5 dakika temizlenmitir. Numunelerin aırlıkları, temizleme sonrası saf su ile yıkanıp alkolle kurutulduktan sonra tekrar ölçülmütür. 2.2. Elektrokimyasal Deney Deney numunelerinin (çalıma elektrodu) iletkenlii salayabilmek için arka yüzeyine 1.5 mm çapında 300 mm uzunluunda bakır tel lehimlenmi ve yalnızca elektrolit ile temasta olan yüzeyleri (yüzey alanı 0,5 cm 2 ) açıkta