Toz metalürjisi yöntemi ile üretilmiş magnezyum matrisli kompozitlerin korozyon duyarlılıkları

Bu çalışmada, hacimce %5-25 oranında TiNi mikro partikül içeren magnezyum matrisli kompozitlerin korozyondavranışları %3,5 NaCl çözeltisi içerisinde potansiyodinamik polarizasyon (PDS) testleri ile belirlenmiştir.Korozyon potansiyeli (Ecor) ve korozyon akım yoğunluğu (ίcorr) değerleri Tafel ekstrapolasyonu yöntemi ilesaptanmıştır. İçyapıdaki değişimler ve elektrokimyasal sonuçlar birbirini desteklemektedir. Kompozitmalzemelerde artan takviye oranı ile birlikte hem korozyon potansiyeli hem de korozyon akım yoğunluğudeğerlerinin artığı gözlenmiştir. Korozyon testlerinden sonra gerçekleştirilen morfolojik incelemelerde yüzeydeçukurcukların yanı sıra kurtçuklar da tespit edilmiştir.

Corrosion resistance of magnesium matrix composites produced by powder metallurgy method

In this study, the corrosion behavior of magnesium matrix composites containing TiNi micro-particles of 5-25% by volume was investigated. Corrosion resistance was determined by potentiodynamic polarization (PDS) tests in 3,5% NaCl solution. The corrosion potential and corrosion current density values of the composites were determined by Tafel extrapolation method. Electrochemical evaluations were supported by metallographic investigations before and after corrosion. The results obtained from experimental studies showed that both the corrosion potential and the corrosion current density values increased with the increasing amount of reinforcement. In the morphological investigations made after the corrosion, pitting and filiform corrosion types were observed in all the composite samples.

PDF

___

[1] Gaines L., Cuenca R., Stodolsky F., Wu S. 1996. Potential automotive uses of wrought magnesium alloys, In Automotive Technology Development Conference, pp: 24-28, 29-30 April, Detroit, Michigan, USA.
[2] Mordike B.L., Ebert T. 2001. Magnesium: properties-applications-potential. Materials Science and Engineering A, 302 (1): 37-45.
[3] Joost W.J. 2014. Automotive Magnesium: Impacts and Oppurtunities. Magnesium Technology, Edited by Alderman M., Manuel M.V., Hort N., Wiley-TMS, 3-4.
[4] Friedrich H., Schumann S. 2001. Research for a “new age of magnesium” in the automotive industry. Journal of Materials Processing Technology, 117 (3): 276-281.
[5] Kelen F., Aydoğmuş T., Gavgali M. 2015. Otomotiv Uygulamaları için TiNi ile Takviye edilmiş Magnezyum Bazlı Kompozitlerin Geliştirilmesi. Mühendislikte Yeni Teknolojiler Sempozyumu, pp: 45, 22-24 Ekim, Bayburt.
[6] Kelen F., Aydoğmuş T., Gavgali M. 2016. Shape Memory Meterials for Improvement of the high Temperature Strenght of Magnesium and Its Alloys. International Conference on Material Science and Technology in Cappadocia, pp: 538-543, 6-8 Nisan, Nevşehir.
[7] Kelen F., Aydoğmuş T., Gavgali M., Dikici B. 2018. Mg/NiTi Metal Matrisli Kompozitlerin Korozyon Duyarlılıklar. XVth International Corrosion Symposium (KORSEM'18), pp: 19, 26-28 Eylül, Hatay.
[8] Kelen F., Aydoğmuş T., Gavgalı M., Dikici B. 2018. TiNi ile Takviye Edilmiş AZ91D Matrisli Kompozitlerin Korozyon Davranışı, XVth International Corrosion Symposium (KORSEM'18), pp: 20, 26-28 Eylül, Hatay.
[9] Song G., StJohn D.H. 2005. Corrosion of magnesium alloys in commercial engine coolants. Materials and Corrosion, 56 (1): 15-23.
[10] Esmaily M., Svensson J.E., Fajardo S., Birbilis N., Frankel G.S., Virtanen S., Arrabal R., Thomas S., Johansson L.G. 2017. Fundamentals and advances in magnesium alloy corrosion. Progress in Materials Science, 89: 92-193.
[11] Brown R.E. 2006. Magnesıum and Its Alloys, Mechanical Engineers' Handbook. Vol: 1, Third Edition, Materials and Mechanical Design, Edited by Kutz, M., New Jersey, 278-286.
[12] Pekguleryuz M.O., Kaya A.A. 2003. Creep resistant magnesium alloys for powertrain applications. Advanced engineering materials, 5 (12): 866-878.
[13] Nguyen Q.B., Gupta M. 2010. Enhancing mechanical response of AZ31B using Cu+ nano-Al2O3 addition. Materials Science and Engineering A, 527 (6): 1411-1416.
[14] Hassan S.F., Gupta M. 2002. Development of a novel magnesium/nickel composite with improved mechanical properties. Journal of alloys and compounds, 335 (1-2): L10-L15.
[15] Aydogmus T. 2015. Processing of interpenetrating Mg–TiNi composites by spark plasma sintering. Materials Science and Engineering A, 624: 261-270.
[16] Esen Z. 2012. The effect of processing routes on the structure and properties of magnesium–TiNi composites. Materials Science and Engineering A, 558: 632-640.
[17] Hodgson D.E., Wu M.H., Biermann R.J. 1990. Properties and Selection:Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials. ASM Handbook Committee, 2: 897-902.
[18] Kelen F., Aydoğmuş T., Gavgalı M. 2018. TiNi İle Takviye Edilmiş Mg Matrisli Kompozitlerin Sıcak Presleme Yöntemi İle Üretilmesi. 1 st International Symposium on Ligth Alloys and Composite Materials (ISLAC'18), pp: 288-289, 22-24 Mart, Karabük.
[19] Aydoğmuş T., Kelen F., Gavgalı M. 2018. Sıcak Presleme Yöntemi İle Üretilmiş AZ91/TiNi Kompozitlerinin Mikroyapısı. 1 st International Symposium on Ligth Alloys and Composite Materials (ISLAC'18), pp: 290-291, 22-24 Mart, Karabük.
[20] Kelen F. 2018. TiNi ile Takviye Edilmiş Mg/AZ91 Matrisli Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu. Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 197s, Erzurum.
[21] Ghali E., Dietzel W., Kainer K.U. 2004. General and localized corrosion of magnesium alloys: a critical review. Journal of Materials Engineering and Performance, 13 (1): 7-23.
[22] Lindström R., Johansson L.G., Thompson G.E., Skeldon P., Svensson J.E. 2004. Corrosion of magnesium in humid air. Corrosion Science, 46 (5): 1141-1158.
[23] Kelen F., Gavgali M., Aydogmus T. 2018. Microstructure and mechanical properties of a novel TiNi particulate reinforced AZ91 metal matrix composite. Materials Letters, 233: 12-15.
[24] Hillis J. 2006. Corrosion, Magnesium Technology. Edited by Friedrich H.E., Mordike B.L. Springer-Verlag, Berlin, Germany, 469-498.
[25] Ferrando W.A. 1989. Review of corrosion and corrosion control of magnesium alloys and composites. Journal of Materials Engineering, 11 (4): 299-313.
[26] Dikici B., Esen Z., Duygulu O., Gungor S., 2015. Corrosion of Metallic Biomaterials, Advances in Metallic Biomaterials Tissues Materials and Biological Reactions. Edited by Niinomi M., Narushima T., Nakai M., Springer-Verlag, London, 275-303.