Elektriksiz MgB2/SiO2 Kompozit Kaplamaların Karakterizasyonu
Şu kitabın bölümü:
Yazıcı,
M.
&
Boztoprak,
Y.
&
Pazarlıoğlu,
S.
S.
(eds.)
2023.
Farklı Mühendislik Yaklaşımlarıyla Kompozit Malzemeler III.
Özet
Elektriksiz kaplamalar düşük maliyetli bir proses sunması ve pürüzlü ve karmaşık geometriye sahip parçalarda üniform bir film kalınlığa sahip sert yüzeyler sunması nedeniyle geniş bir uygulama alanına sahiptir. Bu yöntemle genellikle elektriksiz nikel kaplama olarak bilinen Ni-P ve Ni-B kaplamalar üretilmekte ve alternatif diğer kaplama türleri için de arayışlar devam etmektedir. Arayışa konu olan kaplama yapılarından biri de MgB2’dir. Fakat MgB2 kaplamalar genellikle elektriksiz kaplama yöntemleri dışında farklı daha pahalı yöntemlerle üretilmekte ve bu kaplamaların özellikle süper iletkenlik ve diyamanyetiklik özellikleri üzerinde araştırmalar yapılmaktadır. MgB2 kaplamaların elektriksiz kaplama yöntemiyle üretilmesine yönelik çalışmaların sayısı yok denecek kadar azdır.
Bu çalışmada, elektriksiz kaplama yöntemi kullanılarak AISI 1020 çelik taban malzemeler üzerinde 95°C'lik bir banyo sıcaklığında takviyesiz olarak MgB2 kaplama seramik kaplama ve 5, 10 ve 15 g/l SiO2 nanopartikül miktarlarında takviyeli olarak MgB2/SiO2 kompozit kaplamalar üretilmiştir. Üretilen kaplamaların yapısal ve ıslanabilirlik karakteri, mekanik ve sürtünme davranışı araştırılarak, MgB2 kaplamalara eklenen SiO2 takviyelerinin bu özellikler üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. SiO2 takviyeli MgB2/SiO2 kompozit kaplamalarda, artan SiO2 takviye miktarı, kristalografik anlamda kaplamalarda amorflaştırma yönünde bir etkisi olduğu, sertliği artırırken ve sürtünme katsayısında bir azalmaya sebep olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca üretilen takviyesiz ve takviyeli kaplamaların süperhidrofilik karakterde olduğu tespit edilirken, her iki durumda da süperhidrofilik yapı elde edildiğinden dolayı, SiO2 takviyesinin ıslanma açısına bariz bir etkisinin olup olmadığı net olarak tespit edilememiştir. Fakat çelik taban malzeme ile kaplanmış yüzeyler bakımından bir kıyaslama yapıldığında, sürtünme katsayısındaki azalma ile düşük temas açısı birbirlerini destekleyici niteliktedir.