AZ91 magnezyum alaşımının korozyon özelliklerinin Tİ mikro alaşımlama ile geliştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, aynı şartlarda üretilmiş (benzer katılaşma hızı ve benzer kimyasal bileşimde) AZ91 ve Ti ile mikro alaşımlandırılmış AZ91 (%ağ. 0.5 Ti) alaşımlarının farklı Fe içeriğine bağlı (%ağ. 0.02, 0.025, 0.05 ve 0.1 Fe) Korozyon Davranışları-Fe Tolerans Limit Değeri arasındaki ilişki araştırılmıştır. Alaşımlar, 750 °C’de ve SF6 gazı altında kokil kalıba döküm yöntemi ile üretilmiştir. Mg numunelerin mikroyapı analizleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM-EDS) ve X Işını Difraktometre (XRD) kullanılarak yapılmıştır. Korozyon davranışları %3.5 NaCl çözeltisinde, daldırma deneyi ve potansiyodinamik polarizasyon test yöntemleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Deneysel sonuçlar, her iki alaşımda (AZ91 ve AZ91Ti) Fe oranının artması ile taneler arası β (Mg17Al12) intermetalik fazının dağılımını, sürekliliğini ve kabalaşmasını arttırdığını göstermiştir. AZ91 alaşımda, β fazının kabalaşması Fe oranının artışı ile çok daha aktif iken AZ91Ti alaşımlarında kabalaşma çok daha az olmuştur. Polarizasyon testleri, Fe oranı artışının her iki alaşımda da korozyon akım yoğunluğu (Ikor) değerlerini arttığını, buna karşılık ağırlıkça %0.5 Ti içeren Mg alaşımında ise Ikor değerlerinde çok daha az artış olduğunu göstermiştir. Sonuçlar, AZ91 alaşımı Fe limit değerinin % 0.05 olduğunu bu değerden sonra korozyon kaybındaki artışın çok daha hızlı olduğunu göstermiştir. Ti, AZ91 alaşımlarında çok yüksek Fe empürite oranlarında (%0.1 Fe) dahi korozyon direncini kayda değer oranda arttırmaktadır.In this study, relationship between Corrosion Behaviour-Tolerance Limit of Fe content (0.02, 0.025, 0.05 and 0.1 Fe wt.%) in AZ91 and Ti microalloyed AZ91 alloys (0.5 wt.% Ti), cast under similar chemical compostion and cooling rate, were investigated. The alloys were produced by casting of the alloys at 750 °C’de under SF6 gas into gravity mould. The microstructures of Mg alloys were analysed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and X Ray Difractometry (XRD). Their corrosion behaviours were evaluated by immersion tests and electrochemical polarization measurements in 3.5 wt.% NaCl solution. It was observed from the experimental results that dispersion, net like structure and coarsening of the intergranular β (Mg17Al12) intermetallic phase was increased by increasing Fe content of the both alloys (AZ91 and AZ91Ti alloys) used. The coarsening of β phase was more pronounced in AZ91 alloy than AZ91Ti alloy as the Fe content of the alloys were increased. Polarisation tests showed that corrosion current density (Icor) values of the both alloys were increased with increasing Fe content in which the increments in Icor values of 0.5 %wt. Ti containing alloys were in much less extent. Results indicated that the limit content value of Fe in AZ91 alloys was 0.05 wt.% above which the corrosion loss had increased abruptly. The corrosion resistance was increased considerably, even above 0.1 wt.% Fe content, by Ti addition to AZ91 alloy