Metal veya alaşımların içinde bulundukları ortam ile elektro-kimyasal reaksiyona girerek tamamen yok olmalarına veya fiziksel özelliklerinde kötü yönde bir değişiklik olmasına Korozyon denir.
1. KOROZYON1.1. Korozyonun TanımıMetal veya alaşımların içinde bulundukları ortam ile elektro-kimyasal reaksiyona girerek tamamen yok olmalarına veya fiziksel özelliklerinde kötü yönde bir değişiklik olmasına Korozyon denir.
1.2. Korozyon Etkenleri Korozyon olayı dinamik bir döngü sürecidir. Yani her an, her ortamda metal olan ya da olmayan malzemeler korozif bir etkiye maruz kalabilirler. Korozif etkenler, elektrokimyasal, fiziksel ve çevresel olarak üç ana grup altında toplanabilir.
1.2.1. Elektrokimyasal EtkenlerElektrokimyasal korozyonun olabilmesi için bazı şartların sağlanması gereklidir.Öncelikle metallerle temas eden nemin olması, metallerin elektro potansiyelleri arasında fark olması, oluşan akımın devreyi tamamlaması gerekir. Kısaca bir elektro korozyon hücresinde dört eleman bulunur. Bu elemanlar anot, katot, metal yolu ve elektrolittir. Bu elemanların biri olmaz ise, korozyon oluşmaz.Korozyon hücresine örnek olarak karbon-çinko kuru pili verilebilir. Kuru pilin dışı çinkodandır ve iki elektrottan biri olan çinko, katodu oluşturur. Merkezdeki karbon çubuk ise anottur. İki elektrot arasındaki nemli pasta ise elektroliti oluşturur. Korozyon hücresinde, korozyon başlaması ve devam etmesi için aynı elemanlar gereklidir. İki metal, elektrolite daldırıldığında, çözeltide çözünme kabiliyetini yönlendiren elektrik potansiyeline sahip olurlar. Metaller çözeltide çözündüğünde, metal atomları yüzeyde bir veya daha fazla elektron bırakarak pozitif yüklü iyon şeklinde metalden ayrılırlar. Yüzeyde bırakılan elektronlar, metal yoluyla, (iletken vasıtasıyla) katoda erişir.Korozyon anotta olur, anodik metal elektrolitte çözünür. Anoda göre daha az aktif olan ve korozyona uğramayan elektron katottur. Elektronların anottan katoda taşındığı yola Metal Yolu denir. Uçaklarda metal yolu, uçağın kaplama sacı, bağlantı elemanları, civataları veya herhangi bir metalik iletken olabilir. Korozyon hücresini oluşturan elektrolit, nemi içeren iyonize çözeltidir. Korozyon hücresinde elektrolit bulunmaz ise metal çözünemediğindeniyon anodik metali terk etmez ve korozyon oluşmaz.
1.2.2. Fiziksel EtkenlerYüksek basınç ve sıcaklık, maddelerin korozyona uğraması için daha elverişli bir ortam sağlar. Yüksek basınç ve sıcaklık gaz türbinli motorlarda türbin bölümünde doruğa çıkar. Bu bölümde türbin paleleri yüksek sıcaklık ve basınca dayanacak ve korozif etkenlerden en az etkilenecek titanyum malzemesi kullanılarak optimize edilebilir. Bir parça üzerine dayanımından çok daha fazla miktarda yük biniyorsa veya çok yönlü kuvvetlerin etkisi altındaysa korozyona uğraması kaçınılmazdır. Sürtünme ile malzemelerin koruyucu yüzeyleri tahrip olarak korozyona maruz kalabilirler. Örneğin, gün içinde aşırı derecede sıcaklık farklarının olduğu bir ortam korozyon için adres çıkarmaktadır.
1.2.3. Çevresel EtkenlerKorozyona neden olma açısından coğrafik konuma göre iklim şartları da önemli rol oynar. Sıcaklık-nem etkisi, özellikle tropikal deniz ikliminin görüldüğü bölgeler korozif etkiyi hat safhada arttırmaktadır. Korozyona neden olma açısından coğrafik yerleşime göre iklimler dörde ayrılır.Yüksek sıcaklık ve nemin birlikte etki ettiği en korozif ortam tropikal denizel ortamdır. Bu ortamda korozyon, sıcaklıkla birlikte hızla artar. Sıcaklığın –25 °C ile 37 °C arasında, nemin ise 10–100 % arasında değiştiği ılıman iklimli ve endüstriyel kirlenme, duman ve sis gibi kalıntıları taşıyan ortam endüstriyel ortamdır. Endüstriyel kuruluşlardan yükselen gazlar havanın nemi ile birleşerek asit şeklinde yoğunlaşır ve korozyonu hızlandırır. Sıcaklığın çok düşük olduğu ve düşük elektrokimyasal reaksiyonun olduğu ortam kutupsal ortamdır. Buortamda elektrokimyasal ortamın çok düşük olmasına karşın çok soğuk durumdaki metal ısındığında nem toplanır. Bu da metalde korozyon yaratır. Nemin çok düşük olduğu ve korozyon olmadığı tek ortam çöl ortamıdır. Bu ortamda nem olmadığından sıcaklığın etkisi olmaz.
1.3. Korozyon Çeşitleri1.3.1.Uniform (Yüzeysel) KorozyonSıvılarda veya kirli ortamda, metal yüzeylerinde kimyasal bir etki ile atmosferik şartlarda oluşan korozyonun en basit şeklidir. Metalin yüzeyinde bir renk değişimine neden olur. Genellikle metal yüzeylerinde matlaşma şeklinde kendini gösterir. Demirin paslanması, bakırın renginin matlaşması, nikel yüzeyinin sislenmesi, gümüşteki kararma bu tip korozyona örnek verilebilir. Bu tür korozyon, yüzeyde kaba ve dalgalı bir görünüş oluşturur.Parlatma ile yüzeydeki bu tür korozyon alınabilir.
1.3.2. Galvanik (Elektrokimyasal) KorozyonGalvanik korozyon, farklı metallerin ısı ve nem ortamında birbirlerine teması halinde meydana gelir. Örneğin, alüminyum alaşımlı bir malzemenin üzerine arada herhangi bir izolasyon malzemesi kullanmadan paslanmaz çelik veya titanyum malzeme monte edildiğinde zamanla alüminyum malzemenin üzerinde korozyon meydana gelecektir. Bu galvanik korozyondur. Galvanik korozyona meydan vermemek ve iki farklı metal arasında elektron transferini önlemek için ipek bant, amyant, sealink (macun) gibi izolasyon malzemeleri kullanmak gerekir.
1.3.3. Pitting (Çukurcuk) Korozyonu Pitting (çukurcuk) korozyonu nemle temas eden alaşım yüzeyinde,nemle temas eden anodik ve katodik kısımların bulunması sonucu oluşur.Metal alaşımı, elektronların taşınması için metal yolu meydana getirir. Pitting korozyonu, alüminyum ve magnezyum alaşımlarında sık rastlanan bir tür korozyondur. İlk belirtisi yüzeyde toplanan ve kabaran beyaz ve gri tozumsu yığıntılardır. Bu yığıntılar temizlendikten sonra küçük oyuklar veya boşluklar görülebilir.Oyuklar baştan küçük olmasına rağmen zamanla büyür. Pitting (çukurcuk) korozyonunun oyukları parça kalınlığı uygun ise kazınarak temizlenebilir.
1.3.4. Taneler Arası (Intergranular) KorozyonTane sınırları boyunca oluşan korozyonlara Taneler Arası Korozyon denir. Taneler arasındaki metal bileşimi tane içine göre farklıdır. Alaşım elemanları, çökeltileri, tane sınırlarına yerleşir. Hatalı ısıl işlem tane sınırlarını hasarlar ve onları tane içine göre daha anodik yapar.Taneler arası korozyon, gözle tespit edilemediğinden en tehlikeli korozyon türüdür.
1.3.5. Filiform (İpliğimsi) KorozyonBu tür korozyon, boya tabakasının altında ipliğimsi şekilde bıraktığı izden tanınır. İpliğimsi korozyon havadaki nem oranın % 78–90 arasında olduğu ve yüzeyin hafif asidik olduğu hallerde görülür. Bu tür korozyon bağlayıcıların çevresinde boya tabakasının kesintiyeuğradığı çiziklerden başlar. Su ve havadaki oksijen bu çizgilerden boyanın altına nüfuz eder.Bu tür korozyondan korunmak için uçak ve yer destek teçhizatını % 70’den az nem içeren ortamda muhafaza etmek, oksijen difüzyonunu önleyici boya kullanmak ve yüzeydeki asidik kirleri ortadan kaldırmak için sık sık yıkamak gerekir.
1.3.6. Pullanma (Exfoliation) KorozyonPullanma korozyonu, taneler arası korozyonun ilerlemiş şeklidir. Burada hemen yüzeyin altına tane sınırları altında ilerleyen taneler arası korozyonun genleşen ürünü, yüzeydeki metali pul pul kaldırır. Genellikle haddelenmiş veya kalıptan çekilmiş parçalarda, kabarma ve pul pul olma şeklinde kendini gösterir.
1.4. Konsantrasyon Hücre (Concentration Cell) KorozyonAlüminyum uçak gövdesi, su tabakası ile kaplandığında ve su damlacıkları metal levha birleşimlerinin arasına girdiğinde konsantrasyon hücre korozyonu oluşur.Konsantrasyon hücre korozyonun olabileceği belli başlı yerler; oyuklar, bindirme dikişleri, kalıntılar, metal ara yüzeyleri olarak sayılabilir. Bu yerler konsantrasyon hücre korozyonu oluşumu için nemin hapis olduğu uygun yerlerdir. Bu tür korozyona elektrolitteki metal iyon konsantrasyon farkı veya oksijen iyonu konsantrasyonu farkı neden olabilir.
1.4.1. Gerilmeli (Stress) KorozyonGerilmeli korozyon, taneler arası korozyonun özel bir çeşididir. Bu korozyon, metal çekme gerilimi ile karşılaştığında korozif ortamda oluşur. Bağlayıcılara ısıl işlem veya pres işlemlerinden sonra uygun olmayan şekilde su ile soğutma yapıldığında gerilmeli korozyon oluşur.Gerilmeli korozyon sadece çekme gerilmeleri sonucu olur. Bazı ısıl işlemli alüminyum alaşım parçalarında bu tip korozyonu önlemenin tek yolu püskürtmeli sertleştirme yüzeyi ile sıkıştırma stresli bir yüzey oluşturmaktır.Gerilmeli korozyon uçaklarda perçinli birleştirmelerde, perçinler arasındaki gerilmiş yüzeylerde görülür. Korozyonu tespit etmek için yüzeye dikkatlice bakmak yeterlidir.
1.4.2. Yorulma KorozyonuYorulma korozyonu, gerilmeli korozyon çatlağına benzer şekilde, dinamik yükler ve metaldeki korozyonun etkisiyle oluşan çatlamalardır. Korozif ortam olan ve dinamik yüklere maruz kalan tüm metallerde bu tür çatlamalar oluşur. Yorulma korozyonu iki aşamada olur.Birinci aşamada korozif ortamın ve dinamik yüklerin etkisi ile metal yüzeyinde korozyon oyuğu ve çatlak oluşur. Çatlak oluştuktan sonra korozif ortamın etkisi ortadan kalksa bile dinamik yükün etkisi ile çatlak ilerlemesi devam eder. Korozif etkiyi ortadan kaldırmak için korozif ortamın metalle teması kesilmelidir.
1.4.3. Sürtünme (Fretting) KorozyonuSürtünme korozyonu, nemin girmesine engel olamayan, titreşime maruz kalan statik yükle yüklenmiş parçalarda görülür. Burada korozyon ve aşınmanın etkisi birlikte oluşur. Sürtünme korozyonu, metalde ufalanma ve metal aşınması ile kendini gösterir. Uçak üstünde sürtünme korozyonunun en sık gör
üldüğü yerler, iniş takım dikmelerindeki burçlar, çok küçük toleranslaburçlara geçirilen civatalar ve kanadı gövdeye bağlayan kaplamalardır.