Farklı ortamlarda borlanmış 316 L paslanmaz çeliğin korozyon davranışları

Abstract

AISI 316L paslanmaz çelik yapay diz ve kalça birleştirmelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. AISI 316L paslanmaz çelikler biyo-uyumluluğu ve korozyon direnci iyi olan malzemeler olarak bilinirler. Borlama işlemi ise çeliklerin korozyon direncini ve yüzey sertliğini arttıran termokimyasal bir işlemdir. Bu çalışmada AISI 316L paslanmaz çeliğin korozyon davranışına borlama işleminin etkisi incelenmiştir. Bu amaçla borlanmış ve borlanmamış numunelerin korozyon davranışları farklı çözeltilerde (1N HCl, 1N NaOH, simulation body fluid (SBF) ve %0,9 NaCl) ve farklı daldırma sürelerinde (1 ve 168 saat) Tafel ekstrapolasyonu ve lineer polarizasyon yöntemleriyle incelenmiştir. Borlama işlemi 800 ve 900 °C’de 2 ve 6 saat borlama sürelerinde kutu borlama yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. XRD analizleri çelik yüzeyinde oluşan bor tabakasının yapısında FeB, Fe2B, CrB ve NiB fazlarının olduğunu göstermiştir. Metalografik çalışmalar AISI 316L paslanmaz çelik yüzeyinde oluşan bor tabakasının düz ve pürüzsüz bir morfolojiye sahip olduğunu göstermiştir. Yüzey özellikleri korozyon testlerinden önce ve sonra SEM ve EDX analizleri ile de incelenmiştir. AISI 316L paslanmaz çeliklerin yüzey sertliklerinin borlama işlemi ile arttığı görülmüştür. 1N HCl ortamında bor kaplı yüzeylerin korozyon direnci artmıştır. Diğer ortamlarda kaplamanın olumlu etkisi gözlenmemekle birlikte, çözelti ortamlarında bekletme sürelerinin artması ile kaplanmış numunelerin korozyon direncinin arttığı gözlenmiştir.