Bir metal yüzeyine bir ışın demeti α açısı ile çarpması sonrası malzeme içerisine girer ve β açısı yaparak kırılarak yansıma yapar.

Optik özellikler

• Bütün metaller çok az da olsa ışık geçişi vardır.

• Malzeme içerisinde ışığın hızı (v), vakumlu ortamda ışığın hızı (c) den her zaman daha azdır.

• Bir metal yüzeyine bir ışın demeti α açısı ile çarpması sonrası malzeme içerisine girer ve β açısı yaparak kırılarak yansıma yapar.

• Yansıma indeksi n = c/v = Sinα/Sinβ n~ √(Ɛd)

• n değeri dalga boyuna bağlıdır.

• Yoğun metaller daha yüksek dielektrik sabitine yani daha yüksek yansıtıcı indeksine sahiptirler.

• n=1 olduğu zaman ışık malzemeye girer, n 1 den büyükse yansıma az olur.

• Eğer yüzey pürüzlü ise dağılma görülür.

• Yansıma oranı (R) n ile ilişkilidir.

R=((n-1)/(n+1))² × 100

ile hesaplanır. n nin artışı %100 e yaklaşırır.

Çevresel Özellikler

Malzeme seçiminde mekanik ve termal özellikler büyük önem arz ederken, diğer önemli dikkat edilmesi gereken konu ise toplumsal yani çevresel (kirlilik, atık, geri dönüşüm, zehirlilik vs.)

 Poly(laktik asit) biyoçözünür.

 Al biyo çözünür değildir, geri dönüştürülebilir.

 Fe biyo çözünürdür, geri dönüştürülemez.

• Tüketici malzemeyi alır, aşınana veya bozunana kadar kullanır ve daha sonra atar.

• Bu malzemelerin bir kısmı geri dönüşüm ile kazandırılabilir.

• Bir malzemenin üretim enerjisi; geri dönüşümü yapılan malzemenin 1 kg nı elde etmek için harcanan enerjiye denir. (Birimi MJ/kg)

• Çevre için 1 kg malzeme üretmek için atmosfere salınan CO2 miktarı önemli bir parametremedir.

• Veya malzeme seçimi doğru yapılarak bu bozunmalar ve aşınmalar minimize edilebilir.

• Çevresel olarak malzeme de en çok karşılaşılan başlıca kayıplar aşınma ve korozyondan kaynaklanmaktadır.

• Malzeme seçimlerinde bu 2 kriter göz ardı edilirse tasarlanan malzemenin ömrü öngörülenden daha kısa olabilir.

• Veya malzeme seçimi doğru yapılarak bu bozunmalar ve aşınmalar minimize edilebilir.

• Çevresel olarak malzeme de en çok karşılaşılan başlıca kayıplar aşınma ve korozyondan kaynaklanmaktadır.

• Malzeme seçimlerinde bu 2 kriter göz ardı edilirse tasarlanan malzemenin ömrü öngörülenden daha kısa olabilir.

KOROZYON GENEL BİLGİ

• Korozyon maddenin kimyasal ve fiziksel olarak bozunmasıdır.

• Korozyon olayı genel olarak yüzeyden başlar.

• Korozyon olayı metalin çözündüğü anot kısmında meydana gelir.

• Anot ile katot arasındaki mesafede, bu iki uç arasında elektriksel potansiyel fark söz konusu olup, çözeltideki anot kısmından katota doğru elektrik akımı geçer. Böylece anottan katoda elektron akışı olur.

• Saf metal yarı kararlıdır.

• Au ve Pt hariç tüm metaller oksitlenir açık atmosferde.

• Metaller doğada zaten oksit haldedir.

• Doğadaki haline dönüş için itici güç korozyondur.

• Gaz ortamı kuru korozyondur.

• Islak ortamda ıslak korozyondur.

• Korozyonda ekonomik kayıp TR’ de %5 kadardır (GSMH).

• ABD’ de yılda 400 milyar dolar korozyon kaybı var.

• Korozyon mekanik, bölgesel, genel olarak 3 şekildedir

• Genel korozyon her yerde, yani metalin tüm yüzeyinde görülür. Örnek olarak demir ve çeliğin paslanması, gümüşün kararması

• Bölgesel: boşluk, taneler arası, aralık, seçici, galvanik korozyon

• Mekanik: gerilmeli korozyon, erozyon korozyonu (boru akışı, türbülanslı akış vs.), korozyonlu yorulma (tekrarlı korozif atmosfer)

• Malzeme seçimi ile engelleyebiliriz.

• İnhibitör uygulamaları ile korozyonu yavaşlatan yağlar

• Katodik koruma yer altı malzemelerinde daha aktif malzemeler seçilir.

• Anodik koruma ile yüzeyde pasif tabaka oluşturarak koruma sağlayabiliriz.

• Metal yüzeyinde çok ince bir nem tabakası bile bu alaşımlarda önemli miktarda korozyon oluşturacak sulu ortam görevi görebilir.

• Korozyondan korunmanın birinci yöntemi MALZEME SEÇİMİ olarak kabul edilebilir.

• Örneğin tekne ile uğraşan kişi pirinçten yapılmış parçalarda çelik cıvata kullanmaz.

Bunun yanında korozyonu yavaşlatmak için

• Sıvı sistemlerde kapalı havuz oluşturulmalı

• Montaj işlemlerde aralık oluşumlarına dikkat edilmeli

• İnhibitör olarak yağ asitleri vs. kullanılmalı

• Katodik koruma özellikle borulara daha aktif malzeme bağlayıp doğru akım verilerek sağlanabilir.

• Pasifleşme: oksit film yapısına devamlılığına bağlıdır.

• Sulu çözeltide ki metal üzerinde saldırının sonucu ihmal edilebilir, saldırının oranını azalan yüzeyde gözenekli yavaşça çözünen film yapabilir.

• Eğer potansiyel yükselirse anodik akım akar ve korozyon meydana gelir.

• Potansiyelin daha fazla yükselmesi korozyon oranını düşürür ve malzeme pasif hale gelir.

• Daha yüksek potansiyellerde oksit, ince ve poroz olmayan pasifleştirici tabaka oluşturur.

• Pasifleştirici filmi kaldıran faktörler paslandırıcı etkileri tekrar başlatır.

• Pasifleştirici filmler metaldeki saldırı hızlı olduğundan metal kırıklardan ve deliklerden zayıflayabilir.

• Paslanmaz çeliğin verimli çalışabilmesi için sürekli oksijen teması olması lazım

• Metal, seramik ve polimerler de bozunma mekanizmaları birbirinden farklıdır.

• Metallerde çözünme ya da oksit oluşumu şeklinde kütle kaybı görülür.

• Seramiklerde yüksek sıcaklıklarda ve ya şiddetli ortamlarda görülebilir.

• Polimerlerde ise metal ve seramikten farklı olarak bozunma şeklinde korozyon olmaktadır. Bir sıvı çözücüye maruz bırakılırlarsa çözünürler ya da çözücüyü emerek şişebilirler. Ayrıca elektromanteyik radyasyon ve ısıl etkilerle moleküler yapılarında da değişiklikler görülebilir.

• Elektrokimyasal bakımdan ise metaller elektron vererek yükseltgenirler (oksidasyon) ve oksidasyon sonrası metal atomundan açığa çıkan elektronun başka yere transferi ile indirgenme meydana gelir.

• Yani elektron alan redüklenir, elektron veren ise yükseltgenir.

Örnek: H⁺ iyonları içeren bir asite Zn metalinin daldırılması

Örnek: Fe’ nin oksijen çözünmüş suda oksidasyonu

Galvanik korozyon

• Temaslı olan farklı malzemelerin potansiyel farkından kaynaklanır.

• Galvanik seride;

• Örn: Çelik-Cu ikilisinde çelik korozyona uğrar.

• Eski-yeni malzemede yenisi korozyona uğrar.

Katot: korunan taraf (Au, Pt, Ag),

Anot= çözünen korozyona uğrayan kısımdır (Li ,K).

• Galvanik seride birbirine uzak malzeme kullanmamalıyız.

• Anot küçük alana katot büyük alana sahip olmalıdır.

• Deniz suyunda; pirinç ile çelik vidalar korozyona uğrayacaktır.

• Farklı malzemelerin elektriksel olarak birbirlerinden izole edilmeleri gereklidir.

• Al ile Mg çalışırsa, Mg korozyona uğrar.

• Zn- çelik de Zn paslanır.

• Ti-304 S.S. çalışırsa 304 S.S. paslanır.

• Dökme demir ile 316L S.S. çalışırsa Dökme demir paslanır.

• Pirinç(Cu-Zn)-Monel(Cu-Ni) çalışırsa korozyon seçici olmaz.

Oyuklanma korozyonu

• Düşük hızlarda, durağan ortamlarda klorür varlığında anot ve katot da durgunlaşma sonucu meydana gelir.

• Malzeme yüzeyinde ince bir oyuk oluşturur ve çözelti içinde izole olur zamanla ilerler.

• Malzemedeki çizik, çatlak, komposizyon farkından kaynaklı bölgelere sızan korozyon, içe doğru ilerler.

• Malzeme yüzeyi mümkünse parlatılmalı.

Çatlak korozyonu

• Oyuklanma korozyonuna benzemektedir.

• Sudan korunmuş bölgelerde meydana gelmektedir.

• Birikinti oluşumları gözlenmektedir.

• İki metal arasında gerçekte bir bağlantı yoktur.

• Çözeltinin veya gazın konsantrasyon farkında meydana gelir.

Gerilmeli ve yorulmalı korozyon

• Yüksek enerji noktalarındaki film içinde, ikinci- safha parçacıkların varlığı karbür, martenzit, inklüzyonlar sebep olur.

• Matris özellikleri, segregasyon ve ikicil fazlara bağlıdır.

• Yüksek gerilmeli bölgeler, düşük gerilmeleri bölgelere göre daha anodiktir.

• Gerilme uygulanan metalin yüksek enerjisi, iyonizasyon için gereken enerji bariyerinin azalmasına neden olur.

• Alaşım elementleri homojen olmadığı durumlarda yani segregasyonda korozyona sebep olur.

• Basınç kaplarında, soğuk işlem sonrası görülebilir.

• Aşındırıcı ekipmanlarda görülebilir.

• Sünek malzemelerde gevrek kırılmaya neden olabilir.

• Çatlak oluşumları çekme dayanımından daha düşük değerlerde meydana gelir.

• Paslanmaz çeliklerin çoğu klorürlü ortamlarda stres korozyonuna uğrar.

• Hızlı sıcaklık değişimleride genleşme – büzülme ile bu korozyona sebep olur.

• Stres korozyonunu önlemek için kalıntı gerilmeleri giderecek ısıl işlemler yapılmalıdır.

• Keskin kenarlı bölgelerinde modifiye edilmesi stresi azaltır.

Hidrojen gevrekliği: H atomlarının malzeme içerisinde arayer atom olarak ve dislokasyon hareketlerini engelleyerek gevreklik oluşturur. Malzemenin sünekliği ve çekme dayanımı düşer.

• Hidrojen gevrekliği genellikle taneler içinden ilerler (transgranular), bazı durumlarda intergranüler olmasıda söz konusudur.

• Yüksek sıcaklıklarda H içeren bir atmosferin varlığı en büyük sebeptir.

• H2S özellikle petrol sıvılarında, doğalgaz, petrol kuyuları ve jeotermal sıvılarda bulunur.

• Yüksek alaşımlı çelikler bu korozyondan etkilenmemektedirler. Martenzitik çelikler üstün dirence sahipken, yine beynitik, ferritik ve sferoidik çelikler dayanımlıdır.

• YMK yapılı malzemeler bu korozyona karşı nispeten daha dirençlidir.

• Bu gevrekliği önlemek için ısıl işlem uygulanarak H ortamdan uzaklaştırılabilir.

Erozyon

• Koruyucu filme darbe ile zarar verirlerse görülebilir.

• Sıvı hızı ne kadar durgunsa lokal etki o kadar yüksek olur.

• Sıvı hızı yükselince katodik ve anodik kutuplanma artan korozyon ile anot ve katot elektrot reaksiyon ürünleri boyunca azalır.

• Vanalarda, pompalar ve pervanelerde çok görülür.

• Akışkan hızının artması korozyon hızını artırır.

• Borularda dirsek, büküm ve ani değişim olan yerlerinde görülebilir.

• Akışkan içerisinde katı taneciklerin bulunması engellenmelidir.

• Aşındırıcı etki ile metal kaybı görülür.

• Yüksek hız ve askıda olan katılardan kaynaklanmaktadır.

• Sıvı hareketi artar oksijen miktarı artarsa pasiflik artarak korozyon muk. gelişebilir.

• Çok yüksek hızlarda kavitasyon oluşabilir.

Taneler arası korozyon

• Tane sınırı ve yakınında meydana gelir.

• Tane sınırı ve içi arasında meydana gelen gerilim farkından kaynaklanır.

• Tane sınırları mikroyapının yüksek enerjili bölgeleridir. Bu nedenle daha hızlı korozyona uğrarlar. (Dağlama işlemi de aslında bir korozyon işlemdir.)

• Paslanmaz çeliklerde 500-850 ͦ C arası uzun süre beklenirse, C ve Cr tane sınırlarına difüze olur ve tane sınırlarında Cr23C6 çökelir. Ti, Nb ilavesi ile azaltılabilir.

• Tane sınırları mikroskobik ölçekte gerilme içeren ve bu nedenle korozyonun hızlı şekilde gerçekleştiği bölgelerdir.

• Tane sınırları, dislokasyonlar gibi kusurlar anot gibi davranırlar.

Atmosferik korozyon

• Sıcak, kuru, soğuk, nemli ortamlar sebep olur.

• Sahil ve sıcak bölgelerde korozyon daha hızlıdır.

• Cr, Si, P ve Cu içerikleri korozyon direncini artırır.

• Dökme demirde korozyon çok yavaştır, paslanma olması problem sayılmaz.

• Al alaşımları iyi direnç gösterir fakat çökelti içerenlerinde noktosal korozyonlar görülebilir.

• Pb çatı malzemesi olarak iyi bir seçimdir.

• Yine Zn iyi bir malzemedir fakat daha reaktiftir.

Korozyonu hızlandıran faktörler

• Oksijen miktarının artışı korozyonu hızlandırır.

• Sıcaklık artışı korozyonu hızlandırır.

• Katı çözünmüş madde miktarı korozyonu hızlandırır.

• pH değeri arttıkça korozyon hızı yavaşlar.

• Su hızı dalgalı bir korozyon hızı artışı sergiler (belli bir hıza kadar korozyon hızında artış olurken, artan belli bir hızdan sonra pasifleşme etkisiyle yavaşlamaya başlar sonrasında daha da hızlı seviyelerde ise erozyon korozyonu kaynaklı korozyon artışı hızlanmaktadır.)

Korozyondan korunma yöntemleri

• Koruyucu kaplamalar ortamla metal arasında bariyer vazifesi görür.

• Metalik olarak krom kaplama, galvanizleme, paslanmaz çelik

• Seramik olarak porselen emaye

• Polimer olarak boya.

• Galvanizli çelikte çelik altlık üzerine çinko kaplama yapılır. Çinko demire göre daha anodik olduğundan kaplama da bozunma meydana gelirken, altlıkta bir bozulma olmaz.

• Fakat kalay ile kaplanırsa, kalay daha soy olduğundan korozif ortamda altlık korozyona uğrar.

• Metal yüzeyinde oluşacak kararlı oksitler koroyucu rol oynamaktadırlar. Paslanmaz çelikte Cr2O3 gibi.

• Metal oksitler yüksek sıcaklıklarda oluşabilmektadır. Ancak kaynak gibi aşırı ısınma neticesinde ise tane sınırlarında krom karbür çökelerek krom fakirleşmesine neden olup, tane sınırı yakın bölgeleri hassas hale getirebilir. Bu nedenle, porselen emaye veya polimerik kaplamalar yapılabilir. Burada termal genleşme uyumsuzluğu göz önüne alınmalıdır. Örn. Silika cam termal genleşmesi metale yakındır, kaplama olarak uygundur.

• Karşıt voltaj uygulaması da koruma sağlayabilmektedir.

• Bir diğer yöntem ise inhibitör kullanımıdır.

• İnhibitör düşük miktarlarda kullanılarak korozyon hızını azaltır.

• Çoğu inhibitör metal yüzeyine absorbe olarak burada bir tabaka oluşturan organik bileşiklerdir.

Kaplama benzeri koruyucu etki oluşturmaktadır.

Toprakta korozyona karşı malzeme seçimi

• Toprak iyonlaşma ve iyonlaşma ile metal yüzeyinde oksidasyonu sağlar.

• Kuru, kumlu ve kireçli topraklar az, ağır killi ve tuzlu topraklar çok korozyona uğrar.

• Çoğunlukla yer altında çelik, dökme demir ve beton tercih edilir.

• Boru sistemleri için katodik koruma yapılır. Sistemin yalıtımı ve su geçirmezliğinin sağlanması önemlidir.

• Düşük bedellerle metal kaplama ve katodik koruma yapılabilir.

• Korozyona uğraması istenen malzeme kurban anot olarak isimlendirilmektedir. Böylece kendini feda ederek diğer malzemeye koruma sağlamış olur.

• Genellikle Mg veya Zn kullanılır.

Suyun korozyonuna karşı malzeme seçimi

• Çözünen madde ve sıcaklığa bağlıdır.

• Sıcaklık korozyonu hızlandırır.

• Düşük karbonat içeren sular daha etkilidir korozyonda.

• Deniz suyu ilk sene de 0,1 mm/yıl, 6 ay sonrasında 0,15 mm/yıl

• %3 Cr aşındırma oranını düşürür.

• Östenitik paslanmaz çelik deniz suyu için iyi dirence sahiptir.

• Cu ve alaşımları doğal sularda kullanılır. İç tesisatlarda kullanılabilir.

• Dökme demir, çelik, Al, Cu, pirinç ve bazı paslanmaz çelik grupları tatlı su ortamı için kullanıma uygundur.

• Ti, pirinç, bazı bronz, Cu-Ni, Ni-Cr-Mo alaşımları tuzlu su ortamına karşı yüksek dayanıma sahiptir.

Yüksek Sıcaklık Oksidasyonu Oksit tabaka kalınlığının artışı için

 Elektronlar oluşan oksit-gaz arayüzeyinden iletilmelidir.

 Metal katyonları metal-oksit arayüzeyinden iletilmelidir.

 Oksijen iyonları oksit-gaz arayüzeyinden iletilmelidir.

 Oluşan oksit tabakası iyonların difüzyonu için elektrolit vazifesi görür ve elektronların geçişi için elektrik devresi görevi görür.

Oksidasyonun meydana gelmesi gerekli 4 mekanizma şu şekilde açıklanabilir.

• Moleküler oksijenin film içinden geçerek metal-oksit arayüzeyinde reaksiyon meydana getirdiği koruyucu olmayan poroz oksit filmi

• Katyonların film içinden difüze olarak en dıştaki arayüzeyde hava-oksit arayüzeyinde oksijenle reaksiyona girdiği poroz olmayan film

• Oksijen iyonlarının film içinden difüze olarak metal oksit arayüzeyinde metalle reaksiyona girdiği poroz olmayan film

• Örneğin demir, FeO, Fe3O4 ve Fe2O3, bakır, Cu2O ve CuO oluşturulabilir.

• 570⁰C nin üzerinde demir üzerindeki fazların sırası şöyledir: Fe/FeO/Fe3O4/Fe2O3/O2

• Hem katyonların hem de oksijen anyonlarının film içinde yaklaşık aynı hızda difüze olduğu ve reaksiyonun bir arayüzeyden daha çok oksit filminin içinden gerçekleştiği poroz olmayan film tipidir.

Oluşan ilk oksit tabakası iyonların difüzyonunu ve elektron iletimini engelleyerek oksitlenmeyi engeller.

• Metallerin yüzeylerinde oluşan oksit büyümesi katyonların dışarı yönde difüzyonu ile oksit-gaz ara yüzeyinde olur. Metal/oksit arayüzeyinde kondanzasyon boşlukları nedeniyle oksit katmanının iç kısmında çoğu kez önemli derecede boşluklar oluşur.

• Oksit katmanının orta kısmında oksitin bir kısmının ayrıştığı ve bu boşluklar arasından oluşan katyonların dışarıya, oksijen moleküllerinin de içeriye doğru gittikleri öne sürülmüştür.

• Bu ayrışma mekanizmasına göre, bu tip oksit katmanlarının hem katyonlar ve oksijen tepkimesi ile oksit/gaz sınırında hem de oksijen molekülü ile metalin kimyasal tepkimesiyle metal/oksit sınırında büyüdüğüne inanılmaktadır.

Oksidasyon kinetiği

• Metal oksitlenmesinde en önemli değişken tepkime hızıdır.

• Genellikle oksit tepkime ürünü metal yüzeyinde kaldığından, oksitlenme hızı birim yüzey başına kütle artması olarak ölçülür ve verilir.

• Değişik koşullarda çeşitli metallerin oksitlenmelerinin çeşitli ampirik hız yasalarına uyduğu gözlenmiştir.

• Zamanla birim yüzey başına kütle artmaları verilmiştir.

• En basit ampirik bağıntı çizgisel yasadır.

Lineer oksidasyon kinetiği

W = k1t → W: birim yüzey başına kütle artması, t : zaman, k1: çizgisel hız sabiti

 Çizgisel oksitlenme, gözenekli ve çatlaklı olarak oksit oluşturan metallere özgüdür.

 Bu tür oksitler tepkimeye giren iki özdek arasında difüzyon engeli oluşturmazlar.

 Sodyum ve potasyum çzigisel olarak oksitlenirler ve hacim oranları 2.5 dur.

Parabolik Oksidasyon kinetiği

W² = kPt+C → W: birim yüzey başına kütle artması, t : oksitlenme süresi, kp: parabolik hız sabiti, C: sabit

 Parabolik oksitlenme denkleminin biçimi, kararlı olmayan difüzyon denetimli tepkimeler içindir.

 Oksitlenme hızının sürekli olarak kalınlığı artan bir oksit katmanı arasından katyonların difüzyonlarıyla denetlendiği kabul edilir.

Logaritmik Oksidasyon kinetiği W = kelog(Ct+A)

1/W=C-ki log t → ki ve C sabittirler.

Logaritmik oksitlenme durumu, genellikle düşük sıcaklıklarda ince oksit katmanlarında gözlenir.

Oda sıcaklığında ya da onun biraz üzerinde alüminyum, bakır, demir ve bazı metaller bu bağıntıya göre oksitlenirler.

Kübik Oksidasyon kinetiği

W³ = kCt+C → W: birim yüzey başına kütle artması, t : oksitlenme süresi, kC: sabit, C: sabit

Özel koşullar altında bazı metaller kübik yasaya uyarak oksitlenirler.

Genellikle bu durum kısa dönemli oksitlenmelerle sınırlıdır.

 Çizgisel oksitlenme hızı en az istenen durumdur. Çünkü kütle artması süre ile sabit bir hızda artmaktadır.

 Yüksek sıcaklıkta kullanılan alaşımlar için daha çok parabolik ve logaritmik oksitlenme istenir.

 Logaritmik yada ters logaritmik olarak oksitlenen özdekler görünür bir film kalınlığına erişirler.

 Aluminyum oda sıcaklığında logaritmik hız yasasına göre oksitlenir ve bunun sonucu olarak birkaç gün sonra filmin büyümesi hemen hemen durur. Bu nedenle alüminyumun havada oksitlenme direnci çok büyüktür.

 Gittikçe artan hızla tepkimeye giren oksijen-metal sistemleri yıkım oksitlenmesi (katastrofik oksidasyon) gösterir.

 Çizgisel oksitlenme kinetiğini izleyen metaller, yüksek sıcaklıkta yüzeylerindeki hızlı ve ısı veren tepkimelerle ilgili olarak, yıkım oksitlenmesi eğilimi gösterirler.

 Molibden, tungsten, osmiyum ve vanadyum gibi uçucu oksitleri olan metallerin oksitlenmesi de yıkım oksitlenmesidir.

Yüksek Sıcaklıkta Malzeme Seçimi

• C etkisi yoktur. Al, Cr ve Si ilavesi geliştirir.

• Dökme demir de Silal (% 2.5 C, %6 Si) maliyet yönünden uygundur.

• Malzemenin Mg ile aşılanmasıda küresel grafit oluşturarak dayanım artırılabilir.

• Süper alaşımlar, Al, Cr ve Si içerikli alaşımlar özellikle tercih edilirler.

• Bir metalin koruyucu bir oksit oluşturma eğilimi Pilling Bedworth oranı (R) olarak bilinen basit bir parametre ile belirlenebilir.

R= Mox·ρmet/(n·M met· ρox) M=kütle ağırlığı, n=atom sayısı R<1 oksit hacmi metal yüzeyini kaplamaya yetmeyecektir.

R=>1 koruyucu oksit olma ihtimal yüksektir.

R>2 oksit içinde büyük basma gerilmeleri oluşur ve pullanma olur.

1<R<2 her zaman koruyucu değildir.

Bu faktörlerin yanısıra termal genleşme katsayısı, yüksek ergime sıcaklığı ve oksitin dayanımıda önemlidir.

Yüksek sıcaklık oksidasyonuna karşı koruma

• Yüksek sıcaklığa karşı genellikle Ni esaslı süper alaşım malzeme grupları tercih edilebilir.

• Bunun yanında koruyucu metalik hatta seramik kaplamalar uygulanabilir.

• Özellikle yüzeyde alümina ve krom oksit gibi koruyucu oksit tabakalarının oluşması ile malzemede oksitlenme daha yavaşlatılabilmektedir. NiAl, FeAl, NiCr, NiCrAl, CoNiCrAlY, NiCoCrAlY vs.

• Ayrıca hem korozyon hem de oksidasyona karşı seramik kaplama uygulaması yapılabilmektedir. Bu grupta en yaygın tercih edilen malzeme stabilize edilmiş zirkonya malzeme grubudur. (MgO, Y2O3, CaO, nadir toprak elementlerin zirkonatları vs.)

KAYNAKLAR

• Asby, M.F. and Jones, D.R.H. (1996) Engineering Materials 1, and Introduction to their properties and applications, 2. edition, Permagon Press, Oxford, U.K.

• F. Fındık (2018), Malzeme ve Tasarım, 3. baskı, Seçkin Yayıncılık, Ankara.

• J. F. Shackelford (2016), Introduction to materials science for engineers. Pearson.

• Callister Jr, W. D., & Rethwisch, D. G. (2015). Callister's Materials Science and Engineering. John Wiley & Sons.

• Dieter, G. E. (1997). ASM Handbook, Volume 20-Materials Selection and Design. ASM international.