Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi

BAKSAN, Bedri; ANIK, Mustafa; KÖRPE, Erhan

Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi

Mustafa ANIK, (Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Eskişehir, Türkiye)

Erhan KÖRPE, (Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Eskişehir, Türkiye)

Bedri BAKSAN (Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Eskişehir, Türkiye)

Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online)

1 0

Yıl: 2009 Cilt: 22 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 111 - 124 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi

Öz:

Yüksek bor içeren Ni-B kaplama daha önce optimize edilen banyoda elde edilmis ve tasarlanan ısıl islemin (450°C de 1 saat) bu kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertlik değerine etkisi arastırılmıstır. Ni-B kaplamanın ısıl islemsiz kosullarda büyük ölçüde amorf yapıya sahip olduğu görülmüstür. Isıl islem ile birlikte kaplama yapısında kristallesme gerçeklesmis ve beraberinde $Ni_3B$ ile $Ni_2B$ fazları olusmustur. Uygulanan ısıl islemin kaplamanın korozyon direncini düsürdüğü gözlemlenmistir. Korozyon direncindeki bu düsüs ısıl islem ile amorf yapının bozulmasına ve yapısal hataların ortaya çıkmasına bağlanmıstır. Isıl islem kaplamanın sertlik değerini ise önemli ölçüde arttırmıstır. Isıl islemsiz kosullarda kaplamanın mikro-sertliği 704 $VHN_{100}$ iken ısıl islem ile mikro-sertlik değeri 1100 $VHN_{100}$ olmustur. Gerçeklesen faz dönüsümü (Ni-B fazlarının olusumu) kaplama sertliğindeki artısın temel sebebi olarak görülmüstür. Ancak faz dönüsümüyle ortaya çıkan mikroçatlakların katkısının da olabileceği düsünülmüstür.

Anahtar Kelime:

Konular: Malzeme Bilimleri, Özellik ve Test Malzeme Bilimleri, Kaplamalar ve Filmler Malzeme Bilimleri, Kompozitler

Effect of heat treatment on the micro-structure, corrosion resistance and hardness of electroless Ni-B coating

Öz:

The electroless Ni-B coating with the high boron content was obtained in the previously optimized bath and the effect of the designed heat treatment (at 450°C for 1 hr) on the coating microstructure, corrosion resistance and hardness was investigated. It was observed that the Ni-B electroless coating was mainly amorphous in the as-deposited condition. Upon heat treatment, the coating structure crystallized along with the formation of $Ni_3B$ and $Ni_2B$ phases. After heat treatment the corrosion resistance of the coating was observed to reduce. This reduction in the corrosion resistance was attributed to the destruction of the amorphous structure and appearance of the structural defects. The hardness of the coating increased significantly with the heat treatment. While the micro-hardness of the as-deposited coating was 704 $VHN_{100}$, that of the heat-treated coating was 1100 $VHN_{100}$. The phase transformation (the formation of Ni-B phases) was thought as the main reason for the improvement in the hardness. Accompanied micro-crack formation, however, was also considered to have contribution to the hardness improvement with the applied heat treatment.

Anahtar Kelime:

Konular: Malzeme Bilimleri, Özellik ve Test Malzeme Bilimleri, Kaplamalar ve Filmler Malzeme Bilimleri, Kompozitler

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

[1] G. O. Mallory and J. B. Hadju, “Electroless Plating: Fundamentals and Applications”, AESF, Orlando, 1991.
[2] H. Z. Zhang, X. J. Zhang and Y. K. Zhang, “Structure and properties of electroless nickelboron alloy”, Plating Surf. Finish. Vol. 80, No.1, pp. 80-83, 1993.
[3] D. Baudrand and J. Brengston, “Electroless plating processes: Developing technologies for electroless nickel, palladium, and gold”, Met. Finish. Vol. 93, No.9, pp. 55-57, 1995.
[4] F. Delaunois and P. Lienard, “Heat treatments for electroless nickel–boron plating on aluminium alloys”, Surf. Coat. Technol. Vol.160, No.2-3, pp. 239-248, 2002.
[5] K. H. Lee, D. Chang and S. C. Kwon, “Properties of electrodeposited nanocrystalline Ni–B alloy films”, Electrochim. Acta Vol. 50, No.23, pp. 4538-4543, 2005.
[6] W. T. Evans and M. Schlesinger, “The effect of solution pH and heat treatment on the properties of electroless nickel boron films”, J. Electrochem. Soc. Vol. 141, No.1, pp. 78- 82, 1994.
[7] T. S. N. S. Narayanan and S. K. Seshadri, “Formation and characterization of borohydride reduced electroless nickel deposits”, J. Alloy. Compd. Vol. 365, No.1-2, pp. 197-205, 2004.
[8] C. T. Dervos, J. Novakovic and P. Vassiliou, “Vacuum heat treatment of electroless Ni–B coatings”, Mater. Lett. Vol. 58, No.5, pp. 619-623, 2004.
[9] T. S. N. S. Narayanan, K. Krishnaveni and S. K. Seshadri, “Electroless Ni–P duplex coatings: preparation and evaluation of microhardness, wear and corrosion resistance”, Mater. Chem. Phys. Vol. 82, No.3, pp. 771-779, 2003.
[10] K. Krishnaveni, T. S. N. S. Narayanan and S. K. Seshadri, “Electroless Ni–B coatings: preparation and evaluation of hardness and wear resistance”, Surf. Coat. Technol. Vol. 190, No.1, pp. 115-121, 2005.
[11] F. Delaunois, J. P. Petitjean, P. Lienard and M. Jacob-Duliere, “Autocatalytic electroless nickel-boron plating on light alloys”, Surf. Coat. Technol. Vol. 124, No.2-3, pp. 201-209, 2000.
[12] M. Anık, E. Körpe and E. Sen, “Effect of coating bath composition on the properties of electroless nickel-boron films” Surf. Coat. Technol. Vol. 202, No.9, pp.1718-1727, 2008.
[13] Mark E. Orazem and Bernard Tribollet, “Electrochemical impedance spectroscopy” ECS Series, Wiley, New Jersey, 2008.
[14] M. Anık and E. Körpe, “Effect of alloy microstructure on electroless NiP deposition behavior on Alloy AZ91”, Surf. Coat. Technol. Vol. 201, No.8, pp. 4702-4710, 2007.
[15] A. K. Sharma, M. R. Suresh, H. Bhojraj, H. Narayanamurthy and R. P. Sahu, “Electroless nickel plating on magnesium alloy”, Met. Finish. Vol. 96, No.3, pp. 10-16, 1998.

APA	ANIK M, KÖRPE E, BAKSAN B (2009). Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi. , 111 - 124.
Chicago	ANIK Mustafa,KÖRPE Erhan,BAKSAN Bedri Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi. (2009): 111 - 124.
MLA	ANIK Mustafa,KÖRPE Erhan,BAKSAN Bedri Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi. , 2009, ss.111 - 124.
AMA	ANIK M,KÖRPE E,BAKSAN B Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi. . 2009; 111 - 124.
Vancouver	ANIK M,KÖRPE E,BAKSAN B Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi. . 2009; 111 - 124.
IEEE	ANIK M,KÖRPE E,BAKSAN B "Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi." , ss.111 - 124, 2009.
ISNAD	ANIK, Mustafa vd. "Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi". (2009), 111-124.

APA	ANIK M, KÖRPE E, BAKSAN B (2009). Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online), 22(2), 111 - 124.
Chicago	ANIK Mustafa,KÖRPE Erhan,BAKSAN Bedri Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online) 22, no.2 (2009): 111 - 124.
MLA	ANIK Mustafa,KÖRPE Erhan,BAKSAN Bedri Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online), vol.22, no.2, 2009, ss.111 - 124.
AMA	ANIK M,KÖRPE E,BAKSAN B Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online). 2009; 22(2): 111 - 124.
Vancouver	ANIK M,KÖRPE E,BAKSAN B Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online). 2009; 22(2): 111 - 124.
IEEE	ANIK M,KÖRPE E,BAKSAN B "Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi." Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online), 22, ss.111 - 124, 2009.
ISNAD	ANIK, Mustafa vd. "Isıl işlemin akımsız Ni-B kaplamanın mikro-yapısına, korozyon direncine ve sertliğine etkisi". Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online) 22/2 (2009), 111-124.