ELEKTRİKSEL MANYETİK KOROZİF ÖZELLİKLER Malzeme

ELEKTRİKSEL MANYETİK KOROZİF ÖZELLİKLER
Malzeme seçiminde mekanik özelliklerin yanında ısıl, elektriksel, manyetik, optik ve
korozif özellikler de son derece önemlidir.
-
-
Elektrik: Elektriksel iletkenlik önemli bir malzeme özelliğidir. Her malzeme
belirli seviyede iletkenliğe sahip olmakla birlikte, metaller valans
elektronlarının serbest hareketi sayesinde oldukça yüksek iletkenliğe
sahiptirler. Metallerde katışkı ve dislokasyon gibi kafes kusurları elektron
hareketlerini zorlaştırarak iletkenliği düşürür. Sıcaklık artışı da elektronların
titreşim frekansını yükselttiğinden hareketini zorlaştırarak iletkenliği
düşürür. Altın, gümüş, bakır ve alüminyum yüksek elektrik iletkenliğine
sahip metallerdir. Elektrik iletkenliği açısından malzemeler iletken,
yarıiletken ve yalıtkan şeklinde sınıflandırılır. Yalıtkanlarda genellikle iyonik
bağ bulunur ve valans yörüngesi dolu olduğu için iletim normal şartlarda
gerçekleşmez. Isı ile dışarıdan enerji vererek iletim sağlanabilir.
Yarıiletkenlerde ise genellikle zayıf kovalent bağlar bulunur ve dışardan
sağlanan az bir enerji ile elektrik iletilir. Elektrik iletkenliği dışında elektrik
yükü depolamakta kullanılan kapasitörlerde kullanılan dielektrik (yalıtkan)
malzemeler nedeniyle dielektrik (yalıtkanlık) katsayısı da önemli bir
elektriksel özelliktir. Bir diğer önemli malzeme özelliği olan piezoelektriklik,
dış yüklerden kaynaklanan şekil değişimi sonucu malzemenin elektrik alan
oluşturması veya elektrik alan oluşumu nedeniyle malzemenin şekil
değiştirmesi olup teknolojik uygulamalarda kullanım alanları bulmaktadır.
Manyetizma: Manyetizma atom yörüngelerinde dönen elektronların
dengesine bağlı bir malzeme özelliği olmakla birlikte, elektrik alandan
bağımsız düşünülemez. Elektrik alanın bulunduğu yerde manyetik alan,
manyetik alanın bulunduğu elektrik alan oluşur. Malzemeler manyetik
alana gösterdikleri tepkilere göre diyamanyetik, paramanyetik,
ferromanyetik ve ferrimanyetik şeklinde sınıflandırılırlar. Diyamanyetik
malzemeler, herhangi bir mıknatıs tarafından, o mıknatısın manyetik alanı
içerisindeyken manyetik alan çizgilerine zıt yönde mıknatıslaştırılmaya
uğrayabilen cıva, altın, bakır, bizmut, elmas, gümüş, kurşun, silikon gibi
maddelerdir.
Paramanyetik malzemeler, herhangi bir mıknatısın manyetik alanı
içerisindeyken o mıktanısın manyetik alan çizgileri ile aynı yönde
mıknatıslanabilen alüminyum, kalsiyum, krom, magnezyum, platin,
tungsten, bakır gibi maddelerdir. Ferromanyetik malzemeler, herhangi bir
mıknatısın manyetik alanı içerisindeyken o mıktanısın manyetik alan
çizgileri ile aynı yönde mıknatıslanabilen demir, kobalt, nikel, çelik gibi
maddelerdir. Ferromanyetik maddeler, kendisini mıknatıslayan etki çok
küçük de olsa mıknatısa çekilirler. Ferrimanyetik malzemeler net bir
mıknatıslanma gösterdiklerinden endüstriyel açıdan değerlidir.
-
Korozyon: Korozyon özellikle metal ve alaşımlarının ortam ile kimyasal
etkileşime girerek özelliklerinin olumsuz yönde etkilenmesine neden olur.
Metaller oksijene elektron vererek yüzeylerinde tufal denen bir oksit
tabakası oluştururlar. Ayrıca sıvı, tuz veya toprak gibi elektrolitik ortamlarda
elektroliz ile elektrokimyasal korozyon gerçekleşir. Bunların dışında, katı
yüzeyler arasında gerçekleşen sürtünme nedeniyle yüzeylerin bozulmasına
adhezif veya abrazif aşınma korozyonu ve akan sıvıların yüzeyleri bozması
ile erozyon veya kavitasyon korozyonu gerçekleşir. Adhezif aşınmada,
birbiriyle temasta olup izafi hareket yapan yüzeyler üzerindeki pürüzlerde
ısı ve basınç etkisiyle oluşan mikrokaynaklar izafi hareketle koparak parça
kaybı olur. Abrazif aşınmada, birbiriyle temas halinde olup izafi hareket
yapan yapan yüzeyler arasına giren sert parçacıklar yüzeyleri çizerek
aşındırır. Erozyon korozyonu, özeelikle korozif ortamlarda hareketli
akışkanların temas ettikleri yüzeyleri aşındırmasından kaynaklanır.
Kavitasyon korozyonu da basınçlı akışkanların bulunduğu ortamlarda düşük
basınç nedeniyle sıvının buharlaşması sonucu oluşan vakum nedeniyle
yüzeylerde çöküntüler oluşmasına neden olur. Korozyondan korunmak için
uygun malzeme seçimi, kurban anot kullanımı, yüzeylerin kaplanması gibi
tedbirler alınabilir.