Al-Mg-Si ile Uyum: Gemilerde, Deniz ve Kıyı Tesislerinde Çelik için Yeni Koruyucu Kaplama
Fotoğraf: Bilim insanları, çelik makinelerinin ekonomik ömrünü ve dayanıklılığını çevre dostu bir şekilde artırmak için yeni korozyon önleyici kaplama geliştiriyor.
Çeliğin korozyon direncini arttırmanın en yaygın yöntemlerinden biri, onu alüminyum (Al) gibi diğer metallerle kaplamaktır. Ancak deniz suyundaki klorür iyonlarıyla reaksiyona girerek korozyona yol açma eğilimi nedeniyle alüminyumun denizcilik uygulamalarında kullanımı sınırlıdır. Alaşımlı bir kaplama oluşturmak için magnezyum (Mg) ve silisyum (Si) gibi diğer elementlerin eklenmesi bu problemin üstesinden gelmenin umut verici bir yoludur. Ancak Mg, çeliği sıcak bir metal tuzları banyosuna daldırmak için geleneksel yöntem kullanılarak bir kaplama olarak kolayca biriktirilemez.
Korozyon Biliminde yayınlanan yakın tarihli bir çalışmada, bilim insanları Al-Mg-Si çelik kaplama için yeni bir protokol geliştirdiler. Araştırmaya rehberlik eden Kore Ulusal Denizcilik ve Okyanus Üniversitesi’nden Profesör Myeong-Hoon Lee, “Donanmada görev yaparken sürekli paslanma makinelerine bakıyordum. O zamandan beri, daha iyi anti-korozif çeliklerin nasıl üretileceğine dair araştırmalarla meşgul oldum.” diyor.
Bu çalışma 9 Eylül 2021’de çevrimiçi olarak kullanıma sunuldu ve Kasım 2021’de derginin 192. cildinde yayınlandı.
Bu çalışmada, araştırmacılar alüminize çelik (Al ve Si ile) alarak, “fiziksel buhar biriktirme” adı verilen bir teknik kullanarak onu Mg ile kapladılar. Kaplama 375 °C’lik gibi yüksek sıcaklığa maruz bırakıldı. Daha sonra kaplama filmini karakterize ettiler ve bir “tuz püskürtme testi” şeklinde korozyon testi yaptılar. Korozyon ürünlerinin de iki katmanda oluştuğunu gözlemlediler: öncelikle Al bazlı korozyon ürünlerinden oluşan bir yüzey tabakası ve Al-Mg-Si bazlı ürünlerden oluşan bir iç korozyon tabakası. Ayrıca, korozyon ürünlerinin iç tabakası, korozyon önleyici özelliklerini daha da geliştiren bir “koruyucu etki” yarattı.
Prof. Lee, “Araştırmamız, yüzey işleme protokolünde basit bir değişiklik kullanılarak korozyona son derece dayanıklı bir çeliğin nasıl üretilebileceğini ortaya koyuyor. Bu, enerjiyi ve çevresel kaynakları korumak için onu çok anlamlı kılıyor.” dedi.
Kaynak: phys.org
