Havacılık Alanında Kullanılan AL6061 Alaşımının PVD Magnetron Sıçratma Yöntemi ile Korozyon Direncinin İyileştirilmesi


Danışman Ş., Kök M., Aytaç H., Öner A.

5.Güzel Sanatlar, Havacılık ve Uzay Bilimleri Sempozyum ve Sergisi, Kayseri, Türkiye, 18 - 19 Aralık 2025, ss.1-8, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Kayseri
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-8
  • Erciyes Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Sivil ve askeri havacılık sektörleri, modern toplumların ulaşım, güvenlik ve lojistik faaliyetlerinde vazgeçilmez bir konuma sahiptir. 2023 yılında 35.3 milyon planlı ticari uçuş gerçekleşmiştir[1]. Ortalama sayıda sefer yapan bir uçağın uçuş süreleri göz önüne alındığında, uçakların bazı özel koşullara dayanıklı olması beklenir. Uçakların dış yüzeyleri ve yük taşıyan metal bileşenleri, sürekli olarak nem, tuz, sıcaklık değişimi ve mekanik gerilim gibi zorlu çevresel faktörlere maruz kalmaktadır. Bu durum, özellikle yüksek dayanımlı alüminyum alaşımlarında yaygın görülen korozyon problemini daha da önemli hale getirmektedir.  Atmosferik şartların ne denli zorlayıcı olduğu ve kazalara sebebiyet verebildiği göz önüne alınırsa uçuş emniyeti uçaklar için ilk aranan nitelik olmalıdır[2]. ICAO (International Civil Aviation Organization)’a göre uçuş emniyeti açısından birçok faktör etkilidir[3]. Bunlar içerisinde ilk dikkate alınması gereken en önemli faktör malzeme seçimidir. Günümüzde hava araçlarında modern kompozitlerin kullanımının artmasına karşın Alüminyum(Al) alaşımları sıklıkla(%80) kullanılmaya devam etmektedir[4]. Al alaşımları, yüksek özgül dayanım özelliğinden dolayı havacılık alanı için tercih sebebidir[5]. Ancak Al alaşımlarının dinamik yükler altında mikro çatlaklar oluşturması korozyon performansını olumsuz etkilemektedir[6]. Al alaşımlarının korozyon direncini artırmak için günümüzde endüstride kullanılan Cr⁶⁺ içeren sarı kromat kaplamalar etkin bir koruma sağlasa da toksik ve kanserojen içerikleri nedeniyle çevre ve insan sağlığı açısından ciddi risk oluşturmaktadır. Bu nedenle daha çevreci, güvenli ve yüksek performanslı kaplama alternatiflerinin geliştirilmesi sektörel bir ihtiyaç haline gelmiştir. Bu çalışmada, havacılık sektöründe yaygın kullanılan Al 6061 alaşımının korozyona karşı direncini artırmak amacıyla manyetik alanda sıçratma (Magnetron Sputtering) yöntemiyle TiN ince film seramik kaplamalar uygulanmıştır. PVD (Physical Vapor Deposition) yöntemiyle elde edilen TiN kaplamalar, yalnızca işlevsel dayanımıyla değil, aynı zamanda kozmetik görünümüyle havacılık ve sanat dünyasında dikkat çeken bir estetik sunar.  Hazırlanan numuneler TiN kaplama sonrası SEM, EDX ve AFM analizleri ile karakterize edilmiştir. Korozyon davranışları potansiyodinamik deneyler ile araştırılmış ve kaplamasız numunelere kıyasla TiN kaplamalı numunelerin daha yüksek korozyon direncine sahip olduğu belirlenmiştir.