In this study, the plasma arc welded cladding of FeCrC and B₄C powder mixtures alloyed with 70 wt.- % Cr on the surface of AISI 316 stainless steel was investigated. Application of the Taguchi method revealed respective effects on the abrasive wear resistance of the cladding layer on the stainless steel. The abrasive wear behaviour of the AISI 316 stainless steel surfaces coated with Fe-Cr-C and with 10 wt.-%, 15 wt.-%, 20 wt.-%, and 25 wt.-% B₄C was investigated by using four loads and four distances for the 220 mesh SiC abrasive. Results were analyzed by variance analysis using ANOVA, and effects of parameters on the wear rate were determined as percentage rate. Furthermore, the error ratio was statistically evaluated. The experimental results were analyzed by the respective analysis of means and variance which is discussed in detail.

Although there are various boron production methods for modified activated carbons used in sulfur removal, catalyst synthesis, and hydrogen capture/storage processes, the modification of activated carbon with borax solutions has attracted attention as the easiest synthesis method. However, structural characterization analyses in previous studies contradict each other and, therefore, more detailed characterization is needed. In this study, 0.25 M and 0.5 M borax solutions are prepared in distilled water; then, 2 g of commercial activated carbon is added to each one, mixed at 60 °C, filtered, and dried. Thus, two different boron-modified activated carbon materials are obtained. Structural characterization tests of these materials are performed and analyzed by comparing with the literature. As a result, two different boron-modified activated carbon structural analyzes are compared and it is confirmed that commercially activated carbon material induced phase composition and chemical bond modification as a result of modification with borax. It is revealed that the induction of phase composition and chemical bond modification is more dominant with increasing borax concentration. The produced boron-modified activated carbon materials have great promise for the development of new technologies in the fields of the environment, energy, lightweight compressible materials, thermal insulation, and composite materials.

Mikrobiyal yakıt hücresi, elektrik enerjisinin mikroorganizmalar tarafından katalize edilen organik maddeler yoluyla üretildiği biyo-elektrokimyasal cihazlardır. Organik madde içeriği yüksek olan malzemelerden biri sedimenttir. Mikrobiyal yakıt hücrelerinde, organik malzeme kaynağı olarak sediment kullanılarak sediment esaslı mikrobiyal yakıt hücreleri imal edildi. Sediment esaslı mikrobiyal yakıt hücrelerinin sorunlarından biri olan düşük güç yoğunluğunu artırmak için yeni elektrotlar araştırılmaktadır. Bu çalışmada, aynı ortamdan alınan aynı özelliklere sahip sediment malzeme, eşit miktarlarda, aynı özelliklere sahip iki ayrı plastik kutuya yerleştirildi. Kutuların birine grafit anot ve grafit katot elektrotlar yerleştirildi ve G-G MYH olarak adlandırıldı. Diğer kutuya grafit anot ve bakır katot elektrotlar yerleştirildi ve G-Cu MYH olarak adlandırıldı. Burada amaç, grafit ile bakır katot elektrotların farklarını tespit etmek ve sediment esaslı mikrobiyal yakıt hücrelerinin güç yoğunluğunu arttırmaktır. Deneylerin sonucuna göre, G-Cu MYH ve G-G MYH’nin sağladıkları en yüksek güç yoğunlukları sırasıyla, 455.5 mW/m2 ve 143 mW/m2 olarak ölçüldü. Sediment esaslı mikrobiyal yakıt hücreleri için grafit katot malzemesi yerine bakır katot malzemesinin kullanımının daha doğru bir strateji olduğu anlaşılmıştır.

Elektrokimyasal korozyonun oluşumunda önemli rol oynayan toprak türlerinden biri olan turba, dünya kara yüzeyinin yaklaşık %8’ini kaplamaktadır. Ancak literatür, turbaların metalik malzemeler üzerindeki korozyon davranışını incelemede oldukça yetersizdir. Özellikle boru hatlarının metalik malzemelerden imal edildiği düşünüldüğünde, turbanın metalik malzemeler üzerindeki korozyon etkisinin araştırılması ve buna göre stratejiler geliştirilmesi önemli bir araştırma konusu haline gelmiştir. Bu çalışmada, yeraltı boru hattı imalatında yaygın olarak kullanılan metal malzemelerden biri olan titanyumun turba ortamındaki korozyon davranışı açık devre potansiyeli ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi ile incelenmiştir. 24 saatlik açık devre potansiyel gözleminin başlangıcında -0,845 mV olan potansiyel, deneylerin sonunda -0,532 mV olarak ölçülmüş ve böylece daha pozitif bir yöne kaymıştır. Elektrokimyasal empedans spektroskopisi testlerinden elde edilen Nyquist eğrisi yarım daireseldi ve bu da titanyum metalinin yüzeyinde bir bariyer tabakasının oluştuğunu göstermiştir. Her iki test de titanyum metalinin turbanın korozyon saldırısına karşı direnç gösterdiğini ortaya koymuştur.

Gelişen teknolojik dünyada korozyona karşı koruma için kullanılan standart galvaniz ve galfan kaplamalar yerini daha yüksek korozyon direncine sahip kaplamalara bırakacaktır. Dünyada bu bağlamda; farklı element ilaveleri ile oluşturulan sıcak daldırma galvaniz alaşım banyoları ile özellikle çelik sac için çalışmalar yapılmış ve ticari boyuta kazandırılmıştır. Bu çalışmada; ağır çevresel koşullarda dahi yüksek korozyon direnci gösterecek Zn-Al-Mg alaşımlarının geliştirilmesi ve soğuk çekilmiş çelik tel yüzeylerine sorunsuz bir şekilde kaplanarak çelik tellerin sınırlı korozyon ömürlerinin uzatılması için araştırma ve deneme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Kaplama kalitesinin belirlenmesi için Zn, Zn-Al ve Zn-Al-Mg alaşım kaplamalı numuneler için mikro yapı analizi, tuz sisi testi ve potentiostat analizi gerçekleştirilmiş olup, plastik şekil vermeye uygunluk için sarma testi yapılmıştır ve sonuçlar birbiri ile kıyaslanmıştır. Mg elementinin %1 oranında eklenmesi korozyon direncini önemli derecede arttırmaktadır. ASTM B 117 standartı çerçevesinde en yüksek korozyon direnci Zn-%5Al-%1Mg alaşım kaplamada +3000 saat olarak elde edilmiştir. Potentiostat testi sonrası %100 Zn içeren kaplama numunesinin açık devre potansiyel değerinin diğer numunelere göre en yüksek korozyon hızına sahip olduğu; elde edilen korozyon hızı değerleri karşılaştırıldığında en düşük korozyon hızının (en yüksek korozyon direnci değerinin) Zn-%5Al-%1Mg içeren kaplama numunesine ait olduğu tespit edilmiştir.

Ucuz olması ve lokal korozyona karşı daha az duyarlı olduğu gerekçesiyle karbon çeliğinden üretilen yeraltı boru hatları, korozyon saldırısına karşı yetersiz kalmaktadırlar. Bu sorun nedeniyle yeraltı boru hatlarının ömrü kısalır, ekonomik ve can kayıpları ortaya çıkar. Bu nedenle, yeraltı boru hattı uygulamalarında kullanılan çelik malzemelere yeni bir seçenek olabilecek malzemelere ihtiyaç duyulduğu gerçeği halen güncelliğini korumaktadır. Ayrıca, dünyada önemli bir alan kaplayan ve yeraltı boru hatlarının geçtiği turba ortamlarının korozif etkisi hakkında çalışmalar oldukça fakirdir. Bu nedenle, bu çalışmada, turba çözeltisindeki titanyum malzemenin çukurlaşma korozyonu özellikleri, üç elektrotlu elektrokimyasal hücrede potansiyostat/galvanostat cihazı kullanılarak araştırılmıştır. Araştırmalar kapsamında açık devre potansiyeli ve döngüsel potansiyodinamik kutuplaşma testleri gerçekleştirilmiştir. Bahse konu testler birbirleriyle tutarlı olarak gerçekleşmiş ve bu testler turba çözeltisinde titanyum malzemenin çukurlaşma korozyonuna karşı direnç gösterdiğini ortaya koymuştur. Bu nedenle, çukurcuk korozyonuna karşı direnç göstermesi nedeniyle turba ortamlarından geçen yeraltı boru hatlarında kullanılan çelik esaslı malzemeler yerine titanyum esaslı boruların kullanılması tavsiye edilmektedir.