Çinko fosfat banyolarında kaplanmış metal yüzeylerinin performanslarının taramalı elektron mikroskobu ve X-Işını kırınım yöntemi ile analizi

Abstract

Metal yüzeylerin korozyona karşı korunması, endüstride dayanıklılığı artırmak ve maliyetleri düşürmek açısından büyük öneme sahiptir. Korozyon, metal yapıların zamanla bozunmasına neden olan temel bir problemdir ve bu sorunun önlenmesi için çeşitli yüzey işlem yöntemleri geliştirilmiştir. Otomotiv, savunma, havacılık ve beyaz eşya sanayisinde tercih edilen çinko fosfat kaplamalar, metal yüzeyi kimyasal olarak kaplayarak koruyucu bir bariyer oluşturur. Çinko fosfat kaplamalar, metal yüzey ile fosfat çözeltisi arasındaki reaksiyon sonucu çözünmeyen fosfat bileşiklerinden meydana gelir. Bu kaplamalar, yüzeyi korozyona karşı korurken aynı zamanda boya ve diğer kaplamalar için güçlü bir yapışma yüzeyi sağlar. Ancak kaplamanın verimliliği, aktivasyona bağlıdır. Aktivasyon işlemi, yüzeyde homojen, küçük ve sıkı istiflenmiş kristallerin oluşmasını sağlayarak kaplamanın kalitesini artıran kritik bir prosestir. Bu çalışmada, çinko fosfat kaplamaların morfolojisi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile, kristal yapı analizi de X-Işını Kırınımı (XRD) ile gerçekleştirilmiştir. Deneyde elde edilen sonuçlar, aktivasyonun çinko fosfat kaplama homojenliği ve çinko fosfat kristal boyutu üzerinde önemli bir rol aldığını göstermektedir. Aktivasyon ve çinko fosfat parametrelerinde optimum koşullar sağlandığında, çinko fosfat kaplamaların kristal yapılarının homojen olduğu, küçük ve sıkı istiflendiği tespit edilmiştir. Bu çalışma, çinko fosfat kaplamaların optimizasyonu konusunda literatüre katkı sağlamayı hedeflemektedir.

Protecting metal surfaces against corrosion is of great importance in terms of increasing durability and reducing costs in the industry. Corrosion is a fundamental problem that causes metal structures to deteriorate over time, and various surface treatment methods have been developed to prevent this problem. Zinc phosphate coatings, which are preferred in the automotive, defense, aviation, and white goods industries, chemically coat the metal surface and create a protective barrier. Zinc phosphate coatings are formed from insoluble phosphate compounds resulting from the reaction between the metal surface and the phosphate solution. These coatings protect the surface against corrosion while also providing a strong bonding surface for paint and other coatings. However, the effectiveness of the coating depends on activation. Activation is a critical process that increases the quality of the coating by ensuring the formation of homogeneous, small and tightly packed crystals on the surface. In this study, the morphology of zinc phosphate coatings was carried out by scanning electron microscopy (SEM) and crystal structure analysis was carried out by X-Ray Diffraction (XRD). The results obtained in the experiment show that activation plays an important role on the homogeneity of zinc phosphate coating and zinc phosphate crystal size. When optimum conditions are provided in activation and zinc phosphate parameters, it was determined that the crystal structures of zinc phosphate coatings are homogeneous, small and tightly packed. This study aims to contribute to the literature on the optimizing zinc phosphate coatings.