Corson alaşımlarının korozyon davranışının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, yüksek Ni:Si oranına sahip Corson (Cu-Ni-Si) alaşımlarının korozyon davranışı üzerine aluminyum ve magnezyum alaşım elementlerinin etkileri incelenmiştir. Çalışma kapsamında, Cu-6.68Ni-1.67Si, Cu-6.22Ni-1.30Si-0.13Al ve Cu-6.29Ni-1.31Si-0.14Mg (ağ.-%) kompozisyonuna sahip biyet malzemelerin döküm ile üretimi gerçekleştirilmiştir. Aluminyumun ve magnezyumun bakır matriksi içerisinde çözünmesinden dolayı alaşımlama ile hem katılaşma yapısında sınırlar boyunca β-Ni3Si faz miktarı artmış hem de daha ince bir yapı elde edilmiştir. Matriks içerisinde bakırca zengin katı ergiyikten oldukça ince dağılımlı δ-Ni2Si çökeltilerinin oluşumu da izlenmiştir. Alaşımların korozyon davranışı başlangıçta değişken ortamlarda (%3,5 NaCl ve 0,5 M H2SO4) potansiyodinamik ölçümler ile belirlenmiştir. Yapılan ölçümler, aluminyum ve magnezyum katkısı ile modifiye edilen alaşımların korozyon akım yoğunluklarının azaldığını ve alaşımlama neticesinde malzemelerin korozyon direncinin arttığını göstermiştir. Çözeltiler içerisinde zamana bağlı daldırma testleri sonrasında her bir alaşımın yüzeyindeki kimyasal bozunum da mikroskobik olarak takip edilmiş olup, alaşımlamanın bir sonucu olarak bozunumun nispeten azalabildiği gözlenmiştir.

In this study, the effects of aluminum and magnesium alloying elements on the corrosion behavior of Corson (Cu-Ni-Si) alloys having high Ni:Si ratio were investigated. Within the scope of the study, billet materials with a composition of Cu-6.68Ni-1.67Si, Cu-6.22Ni-1.30Si-0.13Al and Cu-6.29Ni-1.31Si-0.14Mg (wt.%) were produced by casting. Since aluminum and magnesium were dissolved in the copper matrix, both the amount of β-Ni3Si phase increased along the boundaries in the solidification structure and a finer cast structure were obtained by alloying. The formation of very finely dispersed δ-Ni2Si precipitates from the copper rich solid solution in the matrix was also observed. The corrosion behavior of the alloys was initially determined by potentiodynamic measurements in variable solutions (3.5% NaCl and 0.5 M H2SO4). The measurements showed that the corrosion current densities of alloys modified with aluminum and magnesium additives decreased and the corrosion resistance of the alloys increased as a result of alloying. After the time-dependent immersion tests in solutions, the chemical degradation on the surface of each alloy was also followed microscopically, and it was observed that the degradation could be relatively reduced as a result of alloying.