ALUMİNYUM YÜZEYİNDEKİ OKSİT TABAKASININ SODYUM DİKROMAT SÜLFÜRİK ASİT ANODIZING YÖNTEMİYLE GELİŞTİRİLMESİ*

Benzer belgeler
ALUMİNYUM YÜZEYİNDEKİ OKSİT TABAKASININ BORİK ASİT SÜLFÜRİK ASİT ANODIZING YÖNTEMİYLE GELİŞTİRİLMESİ*

ALUMİNYUM YÜZEYİNDEKİ OKSİT TABAKASININ OKZALİK ASİT ANODIZING YÖNTEMİYLE GELİŞTİRİLMESİ*

ALUMİNYUMUN YÜZEYİNDEKİ OKSİT TABAKASININ SÜLFÜRİK ASİT ANODIZING YÖNTEMİYLE GELİŞTİRİLMESİ*

ALUMİNYUM YÜZEYİNDEKİ OKSİT TABAKASININ FOSFORİK ASİT ANODIZING YÖNTEMİYLE GELİŞTİRİLMESİ*

BİSFENOL A NIN BAKIRIN LEKTROKİMYASAL DAVRANIŞLARINA ETKİSİ 1. The Effects of Bisphenol A on Electrochemical Behaviour of Copper*

ETİLEN GLİKOL+SÜLFÜRİK ASİT İÇERİSİNDE 7075 ALUMİNYUM ALAŞIMI ÜZERİNDE ALUMİNYUM OKSİT TABAKASININ GELİŞTİRİLMESİ

6-AMİNO-m-KRESOL POLİMERİNİN PASLANMAZ ÇELİK ÜZERİNE SENTEZİ VE KOROZYON PERFORMANSININ İNCELENMESİ *

POLİ(PİROL-KO-O-ANİSİDİN) KAPLI PASLANMAZ ÇELİĞİN KLORÜRLÜ ORTAMDAKİ KOROZYON DAVRANIŞLARI

Polianilin (PANi) ve PANi Metal (Cu, Ni) Kompozitlerinin Bakır Üzerine Elektrokimyasal Sentezi ve Antikorozif Özelliklerinin İncelenmesi

a. Yükseltgenme potansiyeli büyük olanlar daha aktifdir.

Özet. Anahtar Kelimeler: Yumuşak çelik, Korozyon, İnhibitör, 1-(2-Hidroksietil)-2-İmidazolidion. Abstract

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI II DERSİ AKIMLI VE AKIMSIZ KAPLAMALAR DENEY FÖYÜ

B.DOĞRU MERT, B. YAZICI, T.TÜKEN, G.KILINÇÇEKER, M.ERBİL. Çukurova Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü Balcalı / Adana

AA6063 Alaşımlı Alüminyum Profilin H 2 SO 4 Elektroliti Kullanılarak Eloksal Kaplanması

POLİRODANİNİN BAKIR ÜZERİNE ELEKTROKİMYASAL SENTEZİ VE KOROZYON DAYANIMININ İNCELENMESİ

POLİPİROLLE KOROZYONDAN KORUNMA CORROSION PROTECTION BY POLYPYRROLE

SÜLFÜRİK ASİT ORTAMINDA YUMUŞAK ÇELİĞİN KOROZYONUNA GLİKOLİK ASİT ETOKSİLAT 4-NONİLFENİL ETER İN İNHİBİTÖR DAVRANIŞINA HALOJENÜR İYONLARININ ETKİSİ

ELEKTROLİZ YÖNTEMİYLE HİDROJEN GAZI ELDESİ

An Investıgatıon Of Inhibition Effect Of Herba Hyperıcı And Folium Juglandis On The Corrosion Of Mild Steel

Elektrot Potansiyeli. (k) (k) (k) Tepkime vermez

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği DENEY NO: 5 DENEYİN ADI: SUYUN ELEKTRİK ENERJİSİ İLE AYRIŞMASI

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

KOROZYON. Teorik Bilgi

KOROZYONDAN KORUNMA YÖNTEMLERİ

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Korozyon tanımını hatırlayalım

MİKRO ARK OKSİDASYON TEKNİĞİ

Korozyon Hızı Ölçüm Metotları. Abdurrahman Asan

ELEKTROKİMYA II.

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği. DENEY NO: 6 DENEYİN ADI: DOYMUŞ NaCl ÇÖZELTİSİNİN ELEKTROLİZİ

KOROZYONUN ÖNEMİ. Korozyon, özellikle metallerde büyük ekonomik kayıplara sebep olur.

Katoda varan pozitif iyonlar buradan kendilerini nötrleyecek kadar elektron alırlar.

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

BAZ K ORTAMDA N KEL MOL BDEN KAPLI P R NÇ ELEKTROTTA H DROJEN GAZI ELDES

Paint School JPS-E / Corrosion / 1 KOROZYON

2-AMİNOFENOL ÜN ASİTLİ ORTAMDA YUMUŞAK ÇELİK ÜZERİNE ETKİLERİ VE ADSORPSİYON DAVRANIŞI

B. D. MERT, S. GÜNDÜZ, B. YAZICI. Çukurova University, Science and Letters Faculty, Chemistry Department, Balcalı, Adana/ Turkey

KİMYA II DERS NOTLARI

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ELEKTROKİMYASAL KOROZYON

HALİÇ METRO GEÇİŞ KÖPRÜSÜ KATODİK KORUMA AKIM İHTİYACI DEĞERLENDİRME RAPORU

DEMİR,BAKIR VE PİRİNÇ ÜZERİNE TİYOÜRENİN İNHİBİTÖR ETKİSİ

Hitit Üniversitesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Çorum, Türkiye. Gazi Üniversitesi, Kimya Bölümü, Ankara, Türkiye

BÖLÜM. Elektrotlar ve Elektrokimyasal Hücreler 1. ÜNİTE İÇERİK Elektrot ve Elektrolit Yarı Hücre ve Hücre

KİMYA II DERS NOTLARI

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Ç.Ü Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Yıl:2012 Cilt:28-4

BİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ

Şekilde görüldüğü gibi Gerilim/akım yoğunluğu karakteristik eğrisi dört nedenden dolayi meydana gelir.

Örnek : 3- Bileşiklerin Özellikleri :

KOROZYON DERS NOTU. Doç. Dr. A. Fatih YETİM 2015

ÇÖZELTILERDE DENGE. Asitler ve Bazlar

İletkenlik, maddenin elektrik akımını iletebilmesinin ölçüsüdür.

4. ELEKTROLİZ. Elektroliz kabı (beher), bakır elektrotlar, bakır sülfat çözeltisi, ampermetre, akım kaynağı, terazi (miligram duyarlıklı), kronometre.

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

KOROZYON TÜRLERİ Başlıca 8 korozyon türü vardır. Bunlar:

ASİDİK ORTAMDA YUMUŞAK ÇELİĞİN ELEKTROKİMYASAL DAVRANIŞINA BENZİDİN İN ETKİLERİ

Meral ARMUTÇU, Esma SEZER İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, 34469, Maslak,İstanbul

ELEKTRO METALÜRJ BAHAR

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

KOROZYONUN ELEKTROKİMYASAL PRENSİPLERİ

BETONARME DEMİRLERİNİN KOROZYONU

3) Oksijenin pek çok bileşiğindeki yükseltgenme sayısı -2 dir. Ancak, H 2. gibi peroksit bileşiklerinde oksijenin yükseltgenme sayısı -1 dir.

ZİRKONYUM, SİLİSYUM, DEMİR VE ÇİNKO BAZLI KAPLAMALARIN KOROZYON ÖNLEMEDEKİ ETKİLERİ

Akım ve Direnç. Bölüm 27. Elektrik Akımı Direnç ve Ohm Kanunu Direnç ve Sıcaklık Elektrik Enerjisi ve Güç

Akımsız Nikel. Çözeltideki tuzları kullanarak herhangi bir elektrik akım kaynağı kullanılmadan nikel alaşımı kaplayabilen bir prosestir"


6 Prof. Dr. Şaduman ŞEN & Yrd. Doç. Dr. A.Şükran DEMİRKIRAN

TÜBİTAK-BİDEB Lise Öğretmenleri (Fizik, Kimya, Biyoloji ve Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı LİSE-2 (ÇALIŞTAY 2012) SUYUN DANSI

KOROZIF ORTAMLARDA 42CRMO4 ÇELIĞIN İLETKEN POLIMERLERLE KOROZYONDAN KORUNMASI

(1) (2) (A) (B) (C) (D) (E)

Üçlü Sistemlerde Sitrik Asit ve Laktik Asit Katkılarının Basınç ve Eğilme Dayanımına Etkisi

Üçüncü Tek Saatlik Sınav 5.111

Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ. Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ İÇERİK

Şekil 1. Elektrolitik parlatma işleminin şematik gösterimi

Yrd. Doç. Dr. H. Hasan YOLCU. hasanyolcu.wordpress.com

ELEKTROKİMYASAL REAKSİYONLAR

Klorürlü Ortamda Yumuşak Çeliğin Elektrokimyasal Davranışlarına Çakşır (Ferula Elaeochytris K.) Özütünün İnhibisyon Etkisinin Belirlenmesi

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ LABORATUVAR FÖYÜ

BÖLÜM IV METAL KAPLAMALARDAN İSTENEN ÖZELLİKLER VE KAPLAMA KALİTESİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

Elektrokimya. KIM254 Analitik Kimya 2 - Dr.Erol ŞENER

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ Çevre Mühendisliği Bölümü Fiziksel ve Kimyasal Temel İşlemler Laboratuvarı Dersi Güncelleme: Eylül 2016

PERİYODİK SİSTEM VE ELEKTRON DİZİLİMLERİ#6

5.111 Ders Özeti #

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi/ Journal of The Institute of Natural & Applied Sciences 17 (1):6-12, 2012

Nikel Çöktürülmü Karbon Keçe Elektrotun Alkali Ortamda Hidrojen Gazı Çıkı ına Katalitik Etkisinin ncelenmesi

POTANSİYEL - ph diyagramları

ve DEĞERLEND ERLENDĐRMERME

Metal Yüzey Hazırlama ve Temizleme Fosfatlama (Metal Surface Preparation and Cleaning)

ve denge sabitleri gibi bilgilere ulaşı şılabilir.

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFERİ LABORATUVARI

ELEKTROKOAGÜLASYON İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDELERİN GİDERİLMESİ

6.WEEK BİYOMATERYALLER

Çözeltiler. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006

ÇİNKO KATKILI ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKTE HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

1. Amaç Kristallerin üç boyutlu yapısı incelenecektir. Ön bilgi için İnorganik Kimya, Miessler ve Tarr, Bölüm 7 okunmalıdır.

TOPRAKLARIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Elektrokimyasal İşleme

0,9 0,8. y = 0,1429x + 2,0898 R 2 = 0,9746 0,7 0,6. 0,5 θ 0,4. y = 0,1033x + 1,5157 R 2 = 0,835 0,3 0,2 0, ln c

Transkript:

Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:8 Cilt:9- ALUMİNYUM YÜZEYİNDEKİ OKSİT TABAKASININ SODYUM DİKROMAT SÜLFÜRİK ASİT ANODIZING YÖNTEMİYLE GELİŞTİRİLMESİ* Development Of Anodic Coating On Aluminum By Na Cr O 7 /H SO Anodizing Derya GEDİK Kimya Anabilim Dalı Birgül YAZICI Kimya Anabilim Dalı ÖZET Bu çalışmada aluminyumun anodik oksidasyonu, sodyum dikromat ve sülfürik asit karışımında, aluminyumun anot olduğu koşullarda elektroliz işlemiyle gerçekleştirilmiştir. Anodizing işlemi, çıplak aluminyum yüzeyini sertleştirerek dayanımını arttırır. Anodizing işlemi süresince yüzeyde önce hidroksit sonra oksit oluşur ve yüzey oldukça sertleşir. Çalışma, M H SO +,9 g/ ml Na Cr O 7 çözeltisinde, farklı potansiyelde (,, ve 9 V) ve farklı sürelerde (, ve 9 saniye) gerçekleştirilmiştir. En uygun işlem koşullarını belirlemek için; korozyon potansiyelleri (E kor ) belirlenmiş ve lineer polarizasyon ölçümleriyle Rp değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca ac impedans spektroskopisinden yararlanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, aluminyum yüzeyinde oluşturulan oksit, üstün korozyon dayanımı göstermiştir. Anahtar kelimeler: Anodizing, Aluminyum, Korozyon ASTRACT In this study, anodic oxidation of aluminium was performed in aqueous solution containing both sodium dichromate and sulphuric acid, on aluminium anode, by electrolysis. Anodizing protect the aluminum by making the surface much harder than natural aluminum. Aluminum oxide is grown out of the surface during anodizing and then becomes aluminum hydrate that is extremely hard. The study work, M H SO +,9 g/ ml Na Cr O 7 at solution and different potentials (,, ve 9 V) performed at different anodizing times (, ve 9 second) on aluminium. For the appropriate corrosion performance investigated, the corrosion potentials (E cor ) and the inverse polarization resistance (R p ) are determined. Also electrochemical impedance spectroscopy was used. These results showed that the oxide coating (Al O ) obtained on aluminum surface exhibited important corrosion protection. Key Words: Anodizing, aluminium, corrosion Giriş Metallerin çevreleriyle etkileşmesi sonucu elektrokimyasal tepkimeler vererek aşınmasına korozyon denir. Aluminyumun yüzeyinde oksit (Al O ) oluşumuyla metalin korozyona karşı dayanımının arttığı ileri sürülmektedir. Anodizing, doğal veya özel bir ortamın koşulları ile karşı karşıya bırakıldığında, bir metal yüzeyi üzerindeki ileri aşamada oksidasyonu yavaşlatabilecek veya Yüksek Lisans Tezi-MSc. Thesis

Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:8 Cilt:9- önleyebilecek bir koruyucu oksit filmi veya katmanının bir metal yüzeyi üzerinde oluşturulması için gerçekleştirilen kontrollü bir oksidasyondur. Anodik oksit oluşumu oksit/ elektrolit ve alaşım/oksit ara yüzeylerinde katyon ve anyonların taşınmasıyla gerçekleşir. Elektroliz yöntemiyle aluminyum oksitin oluşumuna; potansiyel, sıcaklık, elektrolit tipi ve derişim etki etmektedir. Bu çalışmanın amacı; uygun potansiyel, zaman ve derişimde aluminyum yüzeyinde sülfürik asit ve sodyum dikromat çözeltisinde aluminyumun oksitinin geliştirilmesi, en kararlı, kolay bozulmayan, dış etkenlere dayanıklı aluminyum oksit tabakaları oluşturulması ve porozitesi düşük, korozyona dayanıklı bu tabakaların kararlılığının dayanım testleri ile kıyaslanmasıdır. Bu sayede aluminyum malzemelerin korozyon etkilerinden korunarak, ülke ekonomisine katkı sağlamak amaçlanmaktadır. Materyal ve Metot Elektrotların Hazırlanması Elektrokimyasal yöntemlerde kullanmak üzere hazırlanan çalışma elektrotları silindirik metal çubuklardan cm uzunluğunda kesilmiş, taban alanlarından bir tanesi delinerek iletkenliği sağlamak için bakır tel geçirilmiştir. Sadece çalışma yüzeyi açıkta kalacak şekilde polyester blok ile kaplanmıştır. Bu şekilde hazırlanan aluminyum elektrotunun yüzey çapı, cm dir. Çalışma elektrotlarının yüzeyleri bütün ölçümlerden önce değişik tanecik boyutlu (8-- -) zımpara kağıtları ile parlatıldıktan sonra saf su ile yıkanıp çözeltiye daldırılmıştır. Metot Anodizing İşlemleri, M H SO +,9 g/ml Na Cr O 7 elektrolitinde aluminyumun anodizing işlemi için elektroliz yönteminden yararlanılmış, bu sistemde anot; aluminyum, katot olarak; demir elektrotlar kullanılmıştır. İşlem süresince çözelti manyetik karıştırıcı ile karıştırılmıştır. Uygulama sıcaklığının sabit tutulabilmesi için termostat kullanılmıştır. Deneyde uygulanacak potansiyel belirlenmiş ve her işlemde bu potansiyele dakikada ulaşıldıktan sonra, potansiyel farklı süreler boyunca sabit tutulmuştur. İşlem sonunda elektrotlar saf sudan geçirildikten sonra dayanım testlerini uygulamak için %, NaCl çözeltisinde iki saat bekletilmiştir. Dayanım Testleri Bu ölçümler üç elektrot tekniğinden yararlanılarak, atmosfere açık koşullarda ve oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Sistemde çalışma elektrotu olarak anodizing işlemi uygulanmış ve uygulanmamış olan aluminyum elektrotlar kullanılmıştır. Karşı elektrot Pt, referans elektrot olarak gümüş-gümüş klorür elektrotdur (Ag,AgCl/Cl - ). %, NaCl çözeltisine daldırılan elektrotlara açık devre potansiyelleri değerinde - Hz frekans aralığında mv genlik uygulanarak elektrolit karıştırılmadan, ac impedans ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Bu işlem sırasında elektrolit her deneyde aynı ve sabit hızla karıştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar yorumlanarak en uygun kaplama koşulları belirlenmiştir.

akım yoğunluğu (A/cm) Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:8 Cilt:9- Araştırma Bulguları ve Tartışma Anodizing İşlem Koşullarının Belirlenmesi, M H SO +, M Na Cr O 7 (,9 g/ml) elektrolit çözeltisine daldırılan aluminyum elektrotlara uygulanacak anodik potansiyeli belirlemek amacıyla, V/dk tarama hızı ile Şekil. de gösterilen akım yoğunluğu potansiyel eğrisi elde edilmiştir. Şekilde görüldüğü gibi, V civarında akım yoğunluğu değerinde gözle görülür belirgin bir artış gözlenmiştir. Bu artış V civarında düşmeye ve V dan sonra belirgin bir artış ve azalış gözlenmemiştir. Bu nedenle ekonomik şartlarda göz önünde bulundurularak çalışmamızda,,, 9 voltluk potansiyel uygulanmasına karar verilmiştir.,8,7,,,,,, 8 Şekil. Aluminyumun,, M H SO +, M Na Cr O 7 (,9 g/ml) çözeltisindeki akım yoğunluğu - potansiyel değişimleri E/V Elektroliz düzeneğine - dk süre ile V sabit potansiyel uygulanmıştır. Aluminyum yüzeyinin oksit ile kaplanmasını sağlamak için uygulanacak işlem sürelerini belirlemek amacıyla, zamanla değişimi takip edilen akım yoğunluğu değerlerinden yola çıkılarak, anodizing işlem süreleri;, ve 9 saniye olarak seçilmiştir. Anodizing işlemi ile oluşturulan oksit özellikleri uygulanan potansiyele, uygulama süresine, elektrolit türü ve derişimine bağlı olarak farklılık oluşturduğu literatürlerde belirtilmektedir (Suay ve ark., ; Moutarlier ve ark., ; Bensalah, 7). Şekil de %, NaCl içerisinde çıplak aluminyum(a) ve farklı süreler ve farklı potansiyellerde V s(b), V s(c), V 9 s(d), V s(e), V s(f), V 9 s(g), V s(h), V s(ı), V 9 s(j), 9 V s(k), 9 V s(l), 9 V 9 s(m) anodizing işlemine tabi tutulan aluminyum elektrotlar için açık devre potansiyelinde elde edilen Nyquist ve Bode eğrileri verilmektedir. Çıplak aluminyum (a) için kararlı açık devre potansiyeline ulaşıldıktan sonra, bu potansiyelde elde edilen eğri incelendiğinde; yüksek frekans bölgesinden başlayıp orta frekans bölgesinde devam eden, düşük frekans bölgesinde kapanmadan son bulan yarı eliptik lup görülmektedir (Şekil.a). Eğrinin yatay eksene ekstrapole edilmesiyle elde edilen direnç değeri (~,8. Ω) yüksek olup, metal yüzeyinde kendiliğinden oluşan Al O (yaklaşık A o kalınlığında, Erbil, (97)), direnci bu oksit tabakası içerisindeki iyon difüzyonuna karşı gösterilen tüm dirençler, yük

Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:8 Cilt:9- transfer direnci, polarizasyon direncini verir. Şekil.a da görülen eğri ile farklı sürelerde anodizing işlemine tabi tutulan aluminyum elektrotlara ait eğrilerin (.bm) kıyaslanması; malzemenin, çalışılan ortamdaki (%, NaCl) direncine anodizing işleminin dayanımı hakkında bilgi verir. V için saniyelik anodizing işleminin ardından aluminyum, açık devre potansiyeline ulaşıldıktan sonra, bu potansiyelde elde edilen eğri incelendiğinde; yüksek frekans bölgesinden başlayıp orta ve düşük frekans bölgesinde saçılmaya uğrayan bir şekil görülmektedir. Eğriden belirlenen direnç değeri ~,. Ω dur (Şekil.b). saniyelik anodizing işleminin sonucunda elde edilen eğri incelendiğinde yüksek frekans bölgesinden başlayıp orta ve düşük frekans bölgesinde saçılmaya uğrayan bir şekil görülmektedir.. Belirlenen direnç değeri ~,. Ω dur (Şekil.c). 9 saniyelik anodizing işlemi uygulandığında oluşan şekil incelendiğinde yüksek frekans bölgesinden başlayıp orta frekans bölgesinde devam ederken 8 lik açı ile ilerlediği görülmektedir. ~,. Ω dur (Şekil.d). V için saniyelik anodizing işleminin sonucunda elde edilen eğri incelendiğinde yüksek frekans bölgesinden itibaren başlayıp orta ve düşük frekans bölgesinde devam eden yarı eliptik bir lup görülmektedir. Eğriden belirlenen direnç değeri ~,. Ω dur (Şekil.e). saniyelik anodizing işleminin sonucunda elde edilen eğri incelendiğinde yüksek frekans bölgesinden itibaren başlayıp orta ve düşük frekans bölgesinde devam eden yarı eliptik bir lup görülmektedir. Belirlenen direnç değeri ~8,. Ω dur (Şekil.f). 9 saniyelik anodizing işlemi uygulandığında oluşan şekil incelendiğinde yüksek frekans bölgesinde başlayan orta frekans bölgesinde saçılarak düşük frekans bölgesinde tam kapanma görülmeyen yarı eliptik lup gözlenmektedir. Belirlenen direnç değeri ~7,. Ω dur (Şekil.g). V için saniyelik anodizing işleminin sonucunda elde edilen eğri incelendiğinde yüksek frekans bölgesinden başlayıp orta ve düşük frekans bölgesinde saçılmaya uğrayan bir şekil görülmektedir. Eğriden belirlenen direnç değeri ~9,. Ω dur (Şekil.h). saniyelik anodizing işleminin sonucunda elde edilen eğri incelendiğinde yüksek frekans bölgesinden itibaren başlayıp orta ve düşük frekans bölgesinde devam eden yarı eliptik bir lup görülmektedir. Belirlenen direnç değeri ~,9. Ω dur (Şekil.i). 9 saniyelik anodizing işlemi uygulandığında oluşan şekil incelendiğinde yüksek frekans bölgesinden itibaren başlayıp orta ve düşük frekans bölgesinde devam eden yarı eliptik bir lup görülmektedir. Belirlenen direnç değeri ~,8. Ω dur (Şekil.j). 9 V için saniyelik anodizing işleminin sonucunda elde edilen eğri incelendiğinde yüksek frekans bölgesinden başlayıp orta frekans bölgesinde devam eden, düşük frekans bölgesinde kapanmayan yarı eliptik lup görülmektedir. Eğriden belirlenen direnç değeri ~,9. Ω dur (Şekil.k). saniyelik anodizing işleminin sonucunda elde edilen eğri incelendiğinde yüksek frekans bölgesinden başlayıp başlayıp orta ve düşük frekans bölgesinde saçılmaya uğrayan bir şekil görülmektedir. Belirlenen direnç değeri ~,. Ω dur (Şekil.l). 9 saniyelik anodizing işlemi uygulandığında oluşan şekil incelendiğinde yüksek frekans bölgesinden başlayıp orta ve düşük frekans bölgesinde saçılmaya uğrayan bir şekil görülmektedir.. Belirlenen direnç değeri ~8,8. Ω dur (Şekil.m). Anodizing işlemi metal yüzeyinde anodik oksit oluşumunu sağlayarak, aluminyumun dayanıklılığını arttırmıştır (Şekil.a-m). Elde edilen Nyquist

-Z''/ log Z /ohm -Z''/ log Z /ohm -Z''/ log Z /ohm -Z''/ log Z /ohm Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:8 Cilt:9- diyagramlarında yüksek frekans bölgesi, aluminyum yüzeyindeki poröz tabakanın davranışını, düşük frekans bölgesi ise bariyer tabakanın davranışını belirlemektedir (Moutarlier, ). a ( Z'/ a aa - - log(frequency) /Hz. b 7 8..... Z'/ b ( - - log(frequency) /Hz 8 8 c ( 8 Z'/ c ( - - log(frequency) /Hz d 9 8 7 d -.....8. Z'/ Şekil. %, NaCl içerisinde çıplak aluminyum (a), farklı sürelerde s (b), s (c), 9 s (d) V da anodizing uygulanan çalışma elektrotları için Nyquist ve Bode eğrileri - - log(frequency) /Hz

-Z''/ log Z /ohm -Z''/ log Z /ohm -Z''/ log Z /ohm Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:8 Cilt:9- e ( e - - Z'/ log(frequency) /Hz f f Z'/ - - log(frequency) /Hz. g.. g..... Z'/ - - log(frequency) /Hz Şekil. %, NaCl içerisinde farklı sürelerde s (e), s (f), 9 s (g) V da anodizing uygulanan çalışma elektrotları için Nyquist ve Bode eğrileri

-Z''/ log Z /ohm -Z''/ log Z /ohm -Z''/ log Z /ohm Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:8 Cilt:9-8 h h 8 Z'/ - - log(frequency) /Hz i i - - Z'/ log(frequency) /Hz j j - Z'/ - - log(frequency) /Hz Şekil. %, NaCl içerisinde farklı sürelerde s (h), s (i), 9 s (j) V da anodizing uygulanan çalışma elektrotları için Nyquist ve Bode eğrileri

-Z''/ log Z /ohm -Z''/ log Z /ohm -Z''/ log Z /ohm Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:8 Cilt:9- k k - Z'/ - - log(frequency) /Hz l l -.....8. Z'/ - - log(frequency) /Hz.... m m -.... Z'/ - - log(frequency) /Hz Şekil. %, NaCl içerisinde farklı sürelerde s (k), s (l), 9 s (m) 9V da anodizing uygulanan çalışma elektrotları için Nyquist ve Bode eğrileri 7

Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:8 Cilt:9- Tartışma ve Sonuçlar Al/Al O in oluşumu;, M H SO +,9 g/ ml Na Cr O 7 çözeltisinde, Al anot ve Fe in katot olduğu koşullarda anotda ve katotda oluşan olası tepkimeler ve bunların tersinir elektrot potansiyelleri aşağıda verilmiştir. Anot Al (+) Al (K) Al + (aq) + e E =. +.97 log(al + ) H O H + (aq) + ½ O (g) + e - E =,,9 ph Katot Fe (-) H + (aq) + e H (g) E = -,9 ph O (g) + H O+ e OH - E =,,9 log [OH - ]/P O Bu tepkimeler incelendiğinde anotta Al/Al + (aq) oluşumu H O/ O (g) oluşumundan ve H + (aq)/ H (g) katotta oluşması O (g) / OH - oluşumundan daha istemlidir. Pozitif yüklü anodun yüzeyi, elektrolitte bulunan iyonlardan; HSO - -, SO, HCr O - 7, Cr O - 7, ve H O ile kaplanırken, katot yüzeyi H + (aq) ve çözünmüş oksijen içeren H O molekülleri ile örtülmüştür. Bunların yüzeyi örtmesi, aluminyumun yükseltgenmesini azaltmakta ve aşırı gerilimleri arttırmaktadır. Uygulanan potansiyele bağlı olarak elektroliz olayında aşırı gerilimler yenilmekte ve yüzeyde oluşan Al(H O) ads,[al(hso ) - (H O) ] ads, [Al(SO ) - (H O) ] ads, [Al(H Cr O 7 ) (H O) ] ads, [Al(HCr O 7 ) - (H O) ] ads, [Al(Cr O 7 ) - (H O) ] ads, ürünleri yerine Al (K) Al + (aq) + e şeklinde çözeltiye geçmektedir. Ancak ortamdaki Al(H O) ads Al + (aq) + e şeklindeki yükseltgenme ortamdaki su ile Al + (aq) + H O (S) <---> Al O (K) + H + şeklinde yüzeyde homojen, pürüzsüz, aynı kalınlıkta bir örtüyü oluşturmaktadır. Al + (aq) katyonları kaplama/ elektrolit ara yüzeyine su ile tepkimeye girerek taşınmaktadır ve kaplama oluşumunu sağlamaktadır. O - ve OH - anyonları kaplama/metal ara yüzeyine, kaplama oluşumunu devam ettirecek şekilde, metal iyonları ile tepkimeye girerek taşınır. Kaplama oluşumu - A o / V olacak şekilde devam eder Kelly ve ark., (). Ayrıca anodizing çözeltisinde bulunan anyonlar da bariyer film oluşumuna katılabilirler, bariyer tabakanın koruyucu ve elektronik özelliklerini etkilerler ( Kelly ve ark.,, Ren, ). Al + (aq) + H O (S) <---> Al O (K) + H + şeklinde bu oluşum gerçekleştikten sonra akım elektroliz işleminde düşmekte ve sabit bir değere (, A.cm - ) ulaşmaktadır. Katotta ise H ) ( g oluşumunun hızı da Al O (K) in oluşmasından itibaren azalmaktadır. Aluminyum aktif bir metal olması nedeniyle havada bile kendiliğinden A o kalınlığında Al O (K) oluştuğu bilinmektedir Erbil, (97). Elektroliz yönteminin kullanılmasının nedeni elektrot yüzeyinde her yerde kalınlığı aynı, homojen kaplamalar elde etmek ve daha dayanımlı Al O (K) i oluşturmaktır. Oluşan kaplamanın kalınlığı uygulanan potansiyele (veya akıma), elektrolitin kimyasal bileşimine bağlı olarak değişir. Anodik kaplama kalınlığı, kullanılan elektrota ve anodizing koşullarına bağlı olarak - μm arasında olabilir (Kelly ve ark., ). 8

Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:8 Cilt:9- Çizelge. %, NaCl içerisinde, potansiyellerde (,, ve 9 V) ve farklı sürelerde (, ve 9 s) oluşturulan Al O elektrotlara ait Nyquist ile Bode eğrilerinden ve lineer polarizasyon dirençlerinden belirlenen etkinlikler Potansiyel(V) % Etkinlik (Rp) Süre (s) s s 9 s 9, 7,7 9, 88, 9,7 98, 97, 9, 88, 9 9,8 97,8 98, Çizelge de çıplak ve anodizing uygulanmış aluminyum elektrotların %, NaCl çözeltisi içerisinde, AC impedans tekniği ile açık devre potansiyelinde, atmosfere açık koşullarda, Nyquist ve Bode eğrileri elde edilmiş ve bu eğrilerden polarizasyon dirençleri belirlenmiştir. Anodizing işlemi uygulanan aluminyum elektrotların polarizasyon dirençleri, çıplak aluminyuma kıyasla artmıştır. Farklı potansiyel ve farklı süre değerleriyle çalışılmıştır. V için en uygun koşul ve 9 s lik işlemlerdir. V için en uygun koşul 9 s lik işlemdir. V için en uygun koşul s lik işlemdir. 9 V için en uygun ve 9 s lik işlemlerdir. Ölçüm sonuçları değerlendirildiğinde anodizing uygulanan elektrotlara ait %E değerlerinin yakın olduğu görülmektedir. Bu durumda en ekonomik koşullardaki kaplamalar önerilmektedir. Bu çalışmada en uygun anodizing potansiyeli olarak potansiyelin uygulanmadığı ve 9 s lik işlemleridir. Bu sayede aluminyum; potansiyel uygulanmaksızın, enerji harcamadan anodizing işlemine tabi tutularak dayanımı arttırılmıştır. Bu durum diğer uygulamalara kıyasla ekonomik açıdan avantaj sağlamaktadır. Kaynaklar BENSALAH, W., ELLEUCH, K., FEKI, M., WERY, M., AYEDI, H.F., 7. Optimization Of Anodic Layer Properties On Aluminium In Mixed Oxalic/Sulphuric Acid Bath Using Statistical Experimental Methods. Surface Coatings Technology, : 78-78. ERBİL, M., 98. Korozyon-, Çukurova Universitesi, Ders Kitabı: Adana, s. ERBİL, M., 97. Aluminyumun Laktik Asit Çözeltisi İçinde, Korozyon Hızının 9

Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:8 Cilt:9- Tayini, Y.L. Tezi. KELLY, R.G., SCULLY, J.R., SHOESMITH, D.W., BUCHHEIT, R.G.,. Electrochemical Techniques in Corrosion Science and Engineering. Marcel Dekker Inc.,. MOUTARLIER, V., GIGANDET, M.P., PAGETTI, J., RICQ, L.,. Molybdate/ Sulfuric Acid Anodizising of -Aluminium Alloy: Influence Of Inhıbıtor Concentration On Fılm Growth And On Corrosion Resistance. Surface and Coatings Technology, 7: 87-9. REN, J., ZUO, Y.,. Study Of Electrochemical Behavior And Morphology Of Pitting On Anodized Aluminium Alloy. Surface and Coatings Technology, 8: 7-. SUAY, J.J., GIMENEZ, E., RODRIGUEZ, T., HABBIB, K., SAURA, J.J.,. Characterization Of Anodized And Sealed Aluminium By EIS. Corrosion Science, : -. YAZICI, B., ERBİL, M., 99. The Corrosion Of Iron In Sulphur Polluted Syntetic Seawater. Chimica Acta Turcica, 9:7-7. ANONIM, 8. www.galvanoteknik. Mart 8. http://www.galvanoteknik.org/form/dosyalar/.pdf Teşekkürler Yüksek Lisans eğitimim boyunca bana yol gösteren, araştırmamın gerçekleştirilmesi ve değerlendirilmesi sırasında yardımlarını esirgemeyen danışman hocam Sayın Prof. Dr. Birgül YAZICI ya sonsuz teşekkür ederim. Çalışmalarım sırasında yakın ilgi ve desteğini gördüğüm ve bütün çalışmam süresince bilgilerinden istifade ettiğim hocalarım, Sayın Prof Dr. Mehmet ERBİL e, Sayın Prof Dr. İlyas DEHRİ ye, Doç. Dr. Gülfeza KARDAŞ a, Sayın Yrd. Doç. Dr. Güray KILINÇÇEKER e ve Öğr. Gör. Dr. Tunç TÜKEN e teşekkür ederim. Her konuda desteklerini gördüğüm laboratuar arkadaşlarım Arş Gör. Hülya KELEŞ, Arş Gör. Ramazan SOLMAZ, Arş Gör. Süleyman YALÇINKAYA, Arş Gör. Başak DOĞRU ya teşekkür ederim. Tüm çalışmalarım sırasında her zaman yanımda olan, desteklerini esirgemeyen arkadaşlarım, Goncagül KASAPLAR, Serap ÇATAL, Ali DÖNER, İbrahim ŞAHİN ve bütün arkadaşlarıma teşekkür ederim. Her konuda desteğini esirgemeyen sevgili aileme teşekkür ederim. 7