Bu tədqiqat, AlCoCrFeNi₂Cu yüksək entropiyalı ərinti örtüklərın 304 paslanmayan polad üzerine lazerle kaplanması sırasında eş zamanlı ultrasəs zərbə uygulanmasının mikrostruktur ve performans üzerindeki etkisini incelemektedir. Kaplamalar aynı lazer gücü, tarama sürətı, toz besleme miktarı ve argon akışı altında; 0, 5 ve 25 µm ultrasəs amplitudasılerle istehsal edilmişdir. Ultrasonik işlem faz tərkibini belirgin biçimde değiştirmemiş; bütün örtüklərda FCC/L1₂ matris, B2 düzenli çökeltiler, Cu bakımından zengin bölgeler ve B2 fazının içinde Fe-Cr bakımından zengin olduğu yorumlanan düzensiz BCC nano-küresel çökeltiler korunmuştur.

Ultrasonik genlik arttıkça iri yönlenmiş kolon dənələr parçsahəmış, dənə yönelimleri daha rastgele hâle gelmiş ve eş eksenli dənə oluşumu artmışdır. EBSD ölçümlerinde orta dənə ölçüsü işlemsiz örtükda 56,36 µm, 5 µm genlikte 55,57 µm ve 25 µm genlikte 37,63 µm olarak bildirilmişdir. Böylece 25 µm koşulunda işlemsiz örtükya göre yaklaşık %33,2 dənə küçülmesi elde edilmiştir. Araştırmacılar bu değişimi eriyik havuzundaki kavitasyon, akustik akış, dendrit parçsahəması, alt dənə oluşumu ve yeniden kristalleşme müddətçleriyle açıklamaktadır.

En yüksek performans 25 µm ultrasəs amplitudasıte elde edilmiştir. Ortalama mikrosərtlik 237,7 HV_0.2 dəyərinden 285,3 HV_0.2 dəyərine yükselmiş; orta sürtünmə əmsalı 1,53’ten 0,60’a, aşınma sürətı ise 2,11×10⁻³ mm³·N⁻¹·m⁻¹ dəyərinden 0,88×10⁻³ mm³·N⁻¹·m⁻¹ dəyərine azalmışdır. Baskın aşınma mekanizması yapışmalı, aşındırıcı ve oksidatif aşınmanın birleşimi olarak kalmış; ancak zədəın şiddeti belirgin biçimde azalmışdır.

Kaplamaların %3,5 NaCl məhlulundeki korroziya davranışı da iyileşmiştir. Korozyon akım yoğunluğu işlemsiz örtükdaki 0,81 µA/cm² dəyərinden 25 µm genlikte 0,30 µA/cm² dəyərine gerilemiştir. Kritik çukurlaşma potensiali −116 mV’tan −78 mV’a doğru pozitif yönde kaymış; bu durum pasif filmin lokal bozulmaya karşı daha dayanıklı hâle geldiği şeklinde yorumlanmıştır. Bununla birlikte temel korroziya mekanizması değişmemiş; Al-Ni bakımından zengin B2 fazında seçici çözünme, faz sınırlarında lokal saldırı ve çukurlaşma görülmeye devam etmiştir.

Türkiyə baxımından qiymətləndirmə: Yöntem; Türkiye’de gemi ve deniz platformları, enerji makineleri, pompalar, miller, kalıplar, savunma sistemleri ve aşınma-korroziya yüklerine maruz paslanmayan polad parçaların yüzeylerinin lokal olarak güçlendirilmesi açısından araştırmaya dəyər bir yaklaşım sunmaktadır. Türkiye’de uygulanabilmesi için yerli toz tedariki, ultrasonik başlık frekansı ve zərbə kuvveti, örtük kalınlığı, seyreltme nisbəti, bağlanma möhkəmlikı, artık gerilme, çatlaq ve məsamə miktarı bağımsız olarak ölçülmelidir. Uzun müddətli tuz püskürtme, yorulma, zərbə, termal çevrim ve gerçek deniz ortamı təcrübələri yapılmadan metodin doğrudan endüstriyel kullanıma hazır olduğu veya geleneksel örtüklərdan ekonomik olarak üstün olduğu sonucu çıkarılamaz.

Tədqiqatın əsas məqsədi nədir?

Araştırmanın amacı, AlCoCrFeNi₂Cu yüksək entropiyalı ərinti örtüknın lazerle üretilmesi sırasında uygulanan eş zamanlı ultrasəs zərbənin katılaşma yapısını ve örtük performansını nasıl değiştirdiğini belirlemektir.

Çalışmada xüsusiyyətle şu sorular ele alınmıştır:

• Ultrasonik genlik örtüknın faz tərkibini değiştiriyor mu?
• Kolon dənələr eş eksenli ve daha ince dənələre dönüşüyor mu?
• Tane yönelimi, düşük açılı dənə sınırları ve sert yönelimlerin nisbəti nasıl değişiyor?
• Mikrosərtlik, sürtünmə əmsalı ve aşınma sürətı iyileşiyor mu?
• %3,5 NaCl ortamındaki genel ve lokal korroziya direnci nasıl etkileniyor?
• Gözlenen değişimler kavitasyon ve akustik akış mekanizmalarıyla açıklanabilir mi?

Yüksek entropili alaşım örtük neden tercih edilmiştir?

Yüksek entropili alaşımlar, çoğunlukla birbirine yakın oranlarda birden fazla ana element içeren alaşım sistemleridir. Çok bileşenli yapı; katı çözelti oluşumunu, kafes bozulmasını, faz kararlılığını ve bazı durumlarda sərtlik, aşınma direnci ve korroziya direncini destekleyebilir.

Bununla birlikte bütün parçanın yüksək entropiyalı ərintidan üretilmesi, hammadde maliyeti ve işleme güçlüğü nedeniyle sınırlı olabilir. Lazer örtük, yüksek performanslı alaşımı yalnızca parçanın yüzeyine yerleştirerek daha düşük miktarda pahalı malzeme kullanılmasını sağlar.

AlCoCrFeNi₂Cu tərkibinin tasarım mantığı

Araştırmacılar CoCrFeNi esaslı sünek FCC yapıyı matris olarak kullanmış ve Ni miktarını artırarak Al-Ni ilişkili sert B2 çökeltilerinin oluşmasını hedeflemiştir. Böylece yumuşak ve sünek matris ile sert çökeltilerin birlikte tədqiqatsı amaçlanmıştır.

Cu ilavesinin ise katılaşma sırasında Cu bakımından zengin bölgeler oluşturabileceği ve korroziya davranışını etkileyebileceği bildirilmişdir. Ancak tədqiqatnın giriş bölümünde Cu bakımından zengin bölgelerin galvanik korroziyau bastırabileceği savunulurken, korroziya nəticələrında bu bölgelerin daha düşük elektrokimyasal potensial nedeniyle galvanik saldırıya uğradığı ileri sürülmektedir. Cu’nun rolüne ilişkin bu iki açıklama mənbə içinde tam olarak uzlaştırılmamıştır.

Başlangıç tozları nasıl hazırlanmıştır?

Kaplama tozu üç ana bileşenden hazırlanmıştır:

• Ön alaşımlı AlCoCrFeNi tozu: saflık > %99,5; parçacık boyutu 53–105 µm,
• Saf Cu tozu: saflık > %99,9,
• Saf Ni tozu: saflık > %99,9; parçacık boyutu 15–105 µm.

Tozlar mexaniki bilyalı öğütme ve karıştırma metodiyle AlCoCrFeNi₂Cu hedef tərkibine getirilmiştir.

Sayfa 5’teki Şekil 1’de parçacıkların büyük bölümünün küresel veya küresele yakın olduğu, Al, Co, Cr, Fe, Ni ve Cu elementlerinin toz grubu boyunca dağıldığı görülmektedir. Aynı şeklin XRD bölümünde ön alaşımlı toza ait FCC ve BCC pikleriyle saf Ni ve Cu pikleri gösterilmiştir.

Çalışma, karıştırma sonrasında yabancı element kirlenmesi tespit edilmediğini belirtmektedir. Bununla birlikte tam kimyasal tərkib dəyərleri, ölçüm metodi ve algılama sınırları cədvəl hâlinde verilmemiştir.

Lazer örtük ve ultrasəs zərbə sistemi

Kaplamalar 200×100×10 mm boyutlarındaki 304 paslanmayan polad altlık üzerine istehsal edilmişdir. Sayfa 6’daki Şekil 2’de koaksiyel toz besleme, lazer başlığı, CNC hareket sistemi, argon koruması ve eriyik havuzunun gerisinde çalışan ultrasəs zərbə başlığı birlikte gösterilmektedir.

Ultrasonik başlık, örtük izinden 20 mm uzaklığa ve örtük yüzeyine göre 60° geliş açısına yerleştirilmiştir. Böylece lazer örtükləmə devam ederken katılaşan bölgeye eş zamanlı ultrasəs zərbə tətbiq edilmişdir.

Ultrasonik sistemin tədqiqat frekansı, gerçek zərbə kuvveti, sonotrot geometrisi, temas basıncı ve titreşim kalibrasyonu açıqlanmamışdır. Bu parametrelerin eksikliği, metodin başka bir laboratuvarda aynı enerji girdisiyle tekrarlanmasını zorlaştırmaktadır.

Mikroyapı nasıl araşdırılmışdır?

Kesit nümunələri Y-Z düzleminden alınmış, 5000 numaraya kadar SiC zımparayla hazırlanmış ve 2,5 µm elmas süspansiyonla parlatılmıştır. Metalografik dağlama məhlulu 4 g CuSO₄, 20 mL HCl ve 20 mL sudan hazırlanmış; nümunələr 25 saniye dağlanmıştır.

XRD ölçümleri Cu-Kα ışınımıyla 20–100° aralığında ve 4°/dakika tarama sürətında yapılmıştır. EBSD adım aralığı 2,4 µm, veri toplama sürətı 393,04 Hz ve toplam toplama müddətsi 25 dakika 6 saniyedir.

XRD nəticələrı

Ultrasonik genlik faz türlerini değiştirmemiştir. Bütün nümunələrde aşağıdaki yapılar raporlanmıştır:

• FCC/L1₂ matris fazı,
• Al ve Ni bakımından zengin B2 düzenli çökelti fazı,
• Cu bakımından zengin bölgeler,
• B2 fazının içindeki Fe-Cr bakımından zengin, düzensiz BCC nano-küresel çökeltiler.

Ana (111) pikinin tam yarı yükseklik genişliği genlikle artmışdır:

Kristalit boyutu için mənbəta Scherrer bağıntısı şu biçimde verilmiştir:

\[ D=\frac{K\lambda}{\mathrm{FWHM}\times\frac{\pi}{180}\cos\theta} \]

Burada D kırınım düzlemine dik orta kristalit kalınlığını, K Scherrer sabitini, λ X-ışını dalga boyunu, FWHM pik genişliğini ve θ Bragg açısını temsil etmektedir.

25 µm koşulundaki belirgin FWHM artışı daha küçük koherent kristal sahəlarıyla uyğundur. Bununla birlikte Scherrer kristalit boyutu ile EBSD’de ölçülen metalografik dənə ölçüsü aynı büyüklük değildir. Kaynak, XRD pik genişliğini doğrudan “dənə ölçüsü” olarak yorumlarken bu iki ölçek arasındaki farkı açıklamamıştır.

Araştırmacılar piklerin artan genlikle sistematik olarak daha düşük 2θ dəyərlerine kaydığını yazmıştır. Tablo dəyərleri, iki ultrasonik nümunənin işlemsiz örneğe göre daha düşük açıda olduğunu doğrulamakta; ancak 25 µm pikleri 5 µm piklerinden az miktarda daha yüksek açıda bulunmaktadır. Dolayısıyla kayma, ultrason uygulanmasıyla gerçekleşmekte fakat genlikle tamamen monoton ilerlememektedir.

Kaplama kesitindeki katılaşma bölgeleri

Sayfa 9’daki Şekil 4, örtüknın altlıktan yüzeye doğru üç temel mikrostruktur bölgesinden oluştuğunu göstərir:

1. Düzlemsel bölge: Altlık yakınında yüksek temperatur gradyanı ve düşük büyüme sürətı nedeniyle oluşmaktadır. Kalınlığının yaklaşık 20–40 µm olduğu bildirilmişdir.
2. Kolon veya dendritik bölge: Katılaşma ilerledikçe temperatur gradyanının azalması ve kristal büyüme sürətının artmasıyla gelişmektedir.
3. Eş eksenli bölge: Kaplamanın üst kısmındaki daha yüksek aşırı soğuma ve yönsüz ısı kaybı, serbest çekirdeklenmeyi kolaylaştırmaktadır.

5 µm ultrasəs amplitudasıte örtük, işlemsiz nümunəye genel olarak benzemeye devam etmiştir. Buna karşılık 25 µm genlikte alt bölümdeki iri kolon yapının büyük bölümü hücresel veya eş eksenli daha küçük dənələrle yer değiştirmiş; orta ve üst bölgelerde de belirgin incelme müşahidə edilmişdir.

SEM-EDS ile fazların incelenmesi

Sayfa 10 ve 11’deki element haritaları ve SEM görüntüleri, ultrasonik genliğin fazların temel kimyasal karakterini değiştirmediğini göstərir:

• FCC/L1₂ matris Co, Cr, Fe ve Ni bakımından zengindir.
• B2 çökeltileri Al ve Ni bakımından zengindir.
• Fazlar arasındaki koyu bölgeler Cu bakımından zengindir.
• B2 fazının içinde nano-küresel çökeltiler bulunmaktadır.

Nano-küresel çökeltilerin Fe-Cr bakımından zengin düzensiz BCC fazı olduğu yorumu, bu tədqiqatdaki SEM görünümünün yanında tədqiqatçıların önceki tədqiqatsına dayandırılmıştır. Bu sürümde çökeltilere ait TEM, seçilmiş sahə elektron kırınımı veya atom ölçekli tərkib analizi bulunmamaktadır.

EBSD ile ölçülen dənə incelmesi

Görünüş nisbəti 1–2,5 arasında olan dənələr eş eksenli, 2,5–3,3 arasındakiler geçiş tipi, 3,3’ün üzerindekiler ise kolon dənə olarak sınıflandırılmıştır. Ortalama görünüş nisbətinın 3,15’ten 2,72’ye düşmesi, yapının kolon morfolojiden eş eksenli morfolojiye yöneldiğini göstərir.

İşlemsiz örtükda <001> doğrultusu çevresinde belirgin tercihli yönelim gözlenmiştir. 5 µm koşulunda bu doku büyük ölçüde korunmuş; 25 µm koşulunda doku şiddeti azalmış ve yönelim dağılımı daha rastgele hâle gelmiştir.

Schmid faktörü ve sert yönelimler

Sayfa 25’teki Schmid faktörü haritaları, genlik arttıkça düşük Schmid faktörlü ve dislokasyon kaymasının başlatılması daha güç olan yönelimlerin sahəının arttığını göstərir. Araştırmacılar bu değişimi, ultrasonun yönlü dendrit büyümesini bozması ve dənə yönelimlerini rastgeleleştirmesiyle ilişkilendirmiştir.

Ancak sert ve yumuşak yönelimlerin kesin sahə yüzdeleri verilmemiştir. Bu nedenle Schmid faktörü yorumu nitel haritalara dayanmaktadır.

Ultrasonik zərbə dənələri nasıl inceltmektedir?

Çalışmada önerilen mekanizma iki ana eriyik etkisiyle açıklanmaktadır:

Kavitasyon

Ultrasonik təzyiq dalgaları eriyik içinde kabarcıkların oluşmasına, büyümesine ve şiddetle çökmesine neden olabilir. Kabarcık çöküşü lokal yüksek təzyiq, temperatur, şok dalgası ve mikrojet oluşturabilir. Bu müddətç:

• Yeni çekirdeklenme sahəlarını etkinleştirebilir,
• Yerel aşırı soğumayı artırabilir,
• Büyüyen dendrit kollarını kırabilir,
• Katı parçacıkları yeni çekirdekler olarak eriyik içine dağıtabilir.

Akustik akış

Ultrasonik təzyiq gradyanı eriyik havuzunda yönlü ve müddətkli bir akış oluşturmaktadır. Bu güçlü karıştırma:

• Sıcaklık ve tərkib dağılımını daha homojen hâle getirebilir,
• Kolon dendritleri mexaniki olarak parçalayabilir,
• Parçsahəan kristalleri havuzun farklı bölgelerine taşıyabilir,
• Kolon büyüme yerine çok noktadan eş eksenli dənə oluşumunu destekleyebilir.

Plastik deformasiya ve yeniden kristalleşme

Araştırmacılar ultrasonik başlığın təzyiq yükünün katılaşan örtükda lokal plastik deformasiya ve dislokasyon çoğalması oluşturduğunu da ileri sürmektedir. Dislokasyon duvarları ana dənələri alt dənələre bölebilir; lazerin termal etkisi altında bu alt dənələr yeniden kristalleşerek ince eş eksenli dənələre dönüşebilir.

Bu mekanizmalar doğrudan eriyik içi görüntüleme veya dislokasyon yoğunluğu ölçümüyle gösterilmemiştir. Yorumlar, gözlenen dənə yapısı ve literatürdeki ultrasonik katılaşma mekanizmalarıyla uyuma dayanmaktadır.

Mikrosərtlik nəticələrı

Kesit boyunca sərtlik genel olarak şu sırayı izlemiştir:

Kaplama > ısıdan etkilenmiş bölge > 304 paslanmayan polad altlık.

25 µm genlikte sərtlik yaklaşık %20 yüksəlmişdir. Çalışma sərtlik artışını şu bileşenlere bağlamaktadır:

• Al mənbəlı kafes bozulması ve katı çözelti sertleşmesi,
• Sünek FCC matris ile sert B2 çökeltilerin birlikte tədqiqatsı,
• B2 içindeki nano-küresel çökeltilerin dağılım sertleşmesi,
• Ultrasonla küçülen dənələrin Hall-Petch etkisi,
• Sert kristal yönelimlerin nisbətindaki artış.

Faz tərkibinin genlikle değişmediği bildirildiğinden, nümunələr arasındaki sərtlik farkının başlıca nedeni olarak dənə incelmesi ve yönelim değişimi gösterilmiştir.

Sürtünme ve aşınma təcrübəi

5 µm genlik sürtünmə əmsalını düşürmüş, fakat aşınma sürətını azaltmamıştır; aşınma sürətı işlemsiz nümunəden yaklaşık %6 daha yüksek bulunmuştur. Bu durum düşük ultrasonik enerji girdisinin mikrostrukturyı yeterince değiştirmemesiyle açıklanmıştır.

25 µm genlikte sürtünmə əmsalı yaklaşık %60,8, aşınma sürətı ise nokta dəyərlerine göre yaklaşık %58,3 azalmışdır. Üç boyutlu profil görüntüleri, aynı koşulda aşınma izinin genişliği ve derinliğinin belirgin biçimde küçüldüğünü göstərir.

Aşınma mekanizması

Bütün nümunələrde üç aşınma türünün birlikte bulunduğu sonucuna ulaşılmıştır:

• Yapışmalı aşınma: Yapışma tabakaları, yırtılma ve lokal tabaka ayrılması,
• Aşındırıcı aşınma: Oluklar, çizikler ve aşınma parçacıkları,
• Oksidatif aşınma: Aşınma izi üzerindeki oksijen dağılımı.

Ultrason uygulanmamış örtükda geniş yapışma tabakaları, belirgin çizikler ve daha fazla parçacık müşahidə edilmişdir. 5 µm koşulunda zədə bir miktar hafiflemiş, ancak yapışma ve tabaka ayrılması devam etmiştir. 25 µm koşulunda yapışmış malzeme büyük ölçüde azalmış, çizikler daha sığ ve ince hâle gelmiştir.

EDS haritaları hiçbir nümunəde altlığın tamamen açığa çıkmadığını göstermiştir. Dolayısıyla örtük, təcrübə müddətsince yüzey koruma işlevini sürdürmüştür.

Korozyon təcrübəi

25 µm koşulunda E_corr dəyəri −339,7 mV’tan −306,3 mV’a yükselmiş, başka bir ifadeyle daha pozitif hâle gelmiştir. Kaynak metin bu değişimi birkaç yerde “azalma” veya “düşme” olarak adlandırmıştır; ancak sayısal olarak pozitif yönde 33,4 mV’luk bir kaymadır.

I_corr dəyəri 0,81’den 0,30 µA/cm²’ye gerilemiştir. Nokta dəyərleri kullanıldığında düşüş yaklaşık %63’tür; mənbə bunu %62 olarak bildirmiştir. Sonuç, genel korroziya sürətının azaldığı şeklinde yorumlanmıştır.

E_pit dəyərinin −116 mV’tan −78 mV’a kayması, pasif filmin çukurlaşmaya karşı daha yüksek potensiale kadar kararlı kaldığını göstərir. 5 µm nümunəsinde E_pit −124 mV ile işlemsiz nümunəden biraz daha negatiftir; hata aralıkları kısmen örtüşmektedir.

Korozyon hangi fazlarda başlamıştır?

Polarizasyon sonrası SEM görüntülerinde FCC/L1₂ matrisin büyük ölçüde korunduğu ve yalnızca sınırlı çukurlaşma izleri taşıdığı müşahidə edilmişdir. Daha belirgin lokal saldırı şu bölgelerde oluşmuştur:

• Al ve Ni bakımından zengin B2 fazı,
• B2 ile FCC/L1₂ faz sınırları,
• Cu bakımından zengin ara bölgeler.

B2 fazında korroziya sonrasında Al ve Ni miktarlarının azalması seçici çözünmeyle ilişkilendirilmiştir. Geri ksahə yüzeyin Cr ve Fe bakımından zenginleştiği bildirilmişdir. Cu içeriğindeki azalma ise Cu bakımından zengin bölgelerde galvanik saldırı meydana geldiği şeklinde yorumlanmıştır.

Ultrasonik işlem temel korroziya mekanizmasını değiştirmemiş; çukurlaşma ve lokal faz seçici çözünme bütün nümunələrde devam etmiştir. İyileşme, zədəın başlama ve ilerleme sürətının azalması biçiminde ortaya çıkmıştır.

Korozyon direnci neden iyileşmiş olabilir?

Araştırmacılar korroziya iyileşmesini dənə incelmesi ve daha homojen mikrostrukturyla açıklamaktadır. Daha küçük dənələrin:

• Yerel korroziyaun ilerleyebileceği kesintisiz yolları kısaltabileceği,
• Pasif film oluşumuna katkıda bulunan aktif dənə sınırı sahəını artırabileceği,
• Daha müddətkli ve sıkı bir pasif film gelişimini destekleyebileceği,
• Büyük mikrostruktursal kusurların etkisini sınırlayabileceği

ileri sürülmüştür.

Ancak pasif filmin kimyasal tərkibi veya kalınlığı XPS, TEM ya da yüzey analizleriyle ölçülmemiştir. Bu nedenle “daha yoğun pasif film” açıklaması elektrokimyasal eğilimler ve literatür temelinde yapılan bir mekanizma yorumudur.

Tədqiqatın güclü tərəfləri

• Gerçek 304 paslanmayan polad altlık üzerinde lazer örtükləmə yapılmıştır.
• Ultrasonik zərbə lazer örtükləmə sırasında eş zamanlı tətbiq edilmişdir.
• Diğer lazer parametreleri sabit tutularak üç genlik karşılaştırılmıştır.
• Mikroyapı optik mikroskopi, SEM-EDS, XRD ve EBSD ile birlikte araşdırılmışdır.
• Tane boyutu, görünüş nisbəti ve düşük açılı dənə sınırı nicel olarak raporlanmıştır.
• Sertlik, sürtünme, aşınma ve korroziya aynı nümunə serisinde dəyərlendirilmiştir.
• Aşınma izi hem SEM hem üç boyutlu yüzey profiliyle araşdırılmışdır.
• Elektrokimyasal nəticələrda orta ve değişkenlik dəyərleri sunulmuştur.
• 25 µm genlikte mikrostruktur ve performans göstergeleri birbiriyle tutarlı biçimde iyileşmiştir.
• Kavitasyon, akustik akış ve yeniden kristalleşme ortak bir mekanizma altında tartışılmıştır.

Tədqiqatın əsas məhdudiyyətləri

• Çalışma hakem dəyərlendirmesinden geçmemiş bir preprinttir.
• Üretim ve ölçüm tekrarlarının kesin sayıları belirtilmemiştir.
• Ortalama ve hata dəyərlerinin kaç bağımsız örtük veya kaç ölçüm noktasından hesaplandığı açıqlanmamışdır.
• Yalnızca 0, 5 ve 25 µm olmak üzere üç genlik dəyərlendirilmiştir.
• Ultrasonik frekans, zərbə kuvveti, temas basıncı ve enerji girdisi verilmemiştir.
• Kaplama kalınlığı ve lazer seyreltme nisbəti açıkça raporlanmamıştır.
• Çatlak, məsamə ve bağlanmamış sahə nisbəti nicel olarak ölçülmemiştir.
• Kaplama-altlık bağlanma veya kopma möhkəmlikı incelenmemiştir.
• Artık gerilme değişimi XRD pik kaymasıyla yorumlanmış, nicel gerilme ölçümü yapılmamıştır.
• Nano-küresel çökeltiler TEM veya elektron kırınımıyla doğrudan tanımlanmamıştır.
• Tane boyutu değişiminin istatistiksel anlamlılığı test edilmemiştir.
• Mikrosərtlik artışında dənə, çökelti ve artık gerilme katkıları ayrı ayrı hesaplanmamıştır.
• Aşınma təcrübəi yalnızca tek yük, tek karşı malzeme ve oda sıcaklığındaki kuru koşulda yapılmıştır.
• Yüksek temperatur, yağlı ortam, zərbə ve parçacıklı aşınma incelenmemiştir.
• Korozyon yalnızca potentiodinamik polarizasyonla ve tek NaCl derişiminde dəyərlendirilmiştir.
• Elektrokimyasal empedans spektroskopisi yapılmamıştır.
• Uzun müddətli daldırma, tuz püskürtme ve çevrimli korroziya təcrübələri bulunmamaktadır.
• Pasif filmin tərkibi ve kalınlığı doğrudan ölçülmemiştir.
• Yorulma, termal çevrim ve termal şok möhkəmlikı incelenmemiştir.
• Üretim sürətı, enerji tüketimi ve maliyet analizi yapılmamıştır.
• Endüstriyel ölçekte veya karmaşık gerçek parça geometrisinde doğrulama bulunmamaktadır.

Mənbə daxilində mühüm hesabat problemləri

• Güncel SSRN sürümü Ruisheng Huang’ı içerirken aynı başlıklı eski SSRN sürümünde Wenyuan Wang bulunmaktadır.
• Başlık sayfasında “College of Power and Engergy Engineering” yazılmıştır; “Engergy” ifadesi mənbə içindeki bir yazım hatasıdır.
• XRD piklerinin genlikle müddətkli daha düşük açıya kaydığı söylenmiş, ancak 25 µm pikleri 5 µm piklerinden az miktarda daha yüksek açıdadır.
• Scherrer kristalit boyutu ile EBSD dənə ölçüsü arasındaki fark açıqlanmamışdır.
• Metin E_corr dəyərinin “düştüğünü” söylerken dəyər −339,7 mV’tan −306,3 mV’a çıkarak pozitif yönde kaymıştır.
• Aşınma sürətı azalması bir bölümde %59, özet ve nəticələrda %58 olarak verilmiştir; nokta dəyərleri yaklaşık %58,3 düşüş göstərir.
• I_corr azalması %62 olarak bildirilmiş, 0,81 ve 0,30 dəyərlerinden hesaplanan düşüş yaklaşık %63’tür.
• Giriş bölümünde Cu bakımından zengin bölgelerin galvanik korroziyau bastırdığı ileri sürülürken nəticələrda bu bölgelerin galvanik korroziyaa uğradığı bildirilmişdir.
• Araştırmanın amaçları arasında kusur bastırma yer almasına rağmen çatlaq ve məsamə oranları nicel olarak verilmemiştir.
• Pasif film kararlılığı tartışılmış, fakat film tərkibi veya kalınlığı doğrudan ölçülmemiştir.

Tədqiqat hansı nəticələri dəstəkləyir?

• AlCoCrFeNi₂Cu örtük 304 paslanmayan polad üzerine lazerle üretilebilmiştir.
• 0–25 µm aralığındaki ultrasəs amplitudası faz türlerini belirgin biçimde değiştirmemiştir.
• 25 µm genlik iri kolon dənələri azaltmış ve eş eksenli dənə oluşumunu artırmıştır.
• Ortalama dənə ölçüsü 56,36 µm’den 37,63 µm’ye azalmışdır.
• Düşük açılı dənə sınırı nisbəti artmış ve <001> dokusu zayıflamıştır.
• 25 µm genlik mikrosertliği yaklaşık %20 yükseltmiştir.
• 25 µm genlik sürtünmə əmsalını ve aşınma sürətını belirgin biçimde düşürmüştür.
• Aşınma mekanizması değişmeden zədəın şiddeti azalmışdır.
• Korozyon akım yoğunluğu 0,30 µA/cm² dəyərine gerilemiştir.
• Kritik çukurlaşma potensiali pozitif yönde kaymıştır.
• Yüksek ultrasəs amplitudası, incelenen koşullarda en başarılı örtükyı üretmiştir.

Tədqiqat hansı nəticələri sübut etmir?

• 25 µm genliğin bütün lazer örtükləmə sistemleri için evrensel optimum olduğunu sübut etmir.
• Kaplamanın deniz ortamında uzun yıllar dayanacağını göstermemektedir.
• Kaplamanın gerçek gemi, türbin, pompa veya savunma parçasındaki performansını doğrulamamaktadır.
• Ultrasonun bütün örtük kusurlarını ortadan kaldırdığını göstermemektedir.
• Kaplama-altlık bağlantısının ultrasonla güçlendiğini mexaniki yapışma testiyle sübut etmir.
• Pasif filmin kimyasal olarak daha yoğun veya daha kalın olduğunu doğrudan göstermemektedir.
• Cu ilavesinin net korroziya etkisini Cu içermeyen bir kontrolle belirlememektedir.
• Çökeltilerin tam kristal yapısını atom ölçeğinde doğrulamamaktadır.
• Yöntemin geleneksel lazer örtükləmədan ekonomik veya çevresel olarak üstün olduğunu göstermemektedir.
• Seri üretim ve karmaşık yüzeylere uygulanabilirliği dəyərlendirilmemiştir.

Tədqiqatın metodu və nəticələri

Eksperimental metod xülasəsi

Əsas mikrostruktur nəticələri

Əsas performans nəticələri

25 µm genlikte bildirilen iyileşmeler

• Ortalama dənə ölçüsünda yaklaşık %33,2 azalma,
• Mikrosərtlikte yaklaşık %20 artış,
• Sürtünme katsayısında yaklaşık %60 azalma,
• Aşınma sürətında yaklaşık %58 azalma,
• Korozyon akım yoğunluğunda mənbəta bildirilen %62 azalma,
• Kritik çukurlaşma potensialinde 38 mV pozitif kayma,
• Kolon dənələrden daha eş eksenli dənə yapısına geçiş,
• Tercihli kristal dokuda zayıflama.

Sübut səviyyələrinin ayrılması

Statistik qiymətləndirmə

Sürtünme, aşınma ve elektrokimyasal nəticələrda ± dəyərleri sunulmuş; mikrosərtlik grafiğinde hata çubukları gösterilmiştir. Ancak bağımsız örtük sayısı, ölçüm tekrarlarının dağılımı, güven aralıkları ve istatistiksel testler açıqlanmamışdır.

Bu nedenle 25 µm koşulundaki iyileşmeler büyük ve tutarlı təcrübəsel farklar olarak dəyərlendirilebilir; fakat her farkın istatistiksel anlamlılığı ve farklı üretim partilerindeki tekrarlanabilirliği tədqiqat üzerinden belirlenemez.

Mənbə və metod qeydi

Çalışmanın tam özgün adı: Preparation of AlCoCrFeNi₂Cu High-Entropy Alloy Coatings via Synchronous Ultrasonic Impact–Assisted Laser Cladding and Their Microstructure and Performance

Yazarlar ve doğru sıraları: Bin Ye, Qingyuan Fan, Chunhuan Guo, Ruisheng Huang, Fengchun Jiang, Wanyou Li

Eş birinci yazar veya eş katkı: Yüklenen sürümde eş birinci yazarlık veya eş katkı beyanı bulunmamaktadır.

Sorumlu yazarlar: Chunhuan Guo ve Ruisheng Huang

Sorumlu yazar e-postaları: guochunhuan@hrbeu.edu.cn ve huangrs8@163.com

Kurumsal bağlantılar:

• College of Power and Engergy Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, Çin — kurum adı mənbəta “Engergy” biçiminde yazılmıştır
• College of Material Science and Chemical Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, Çin
• Shandong Laboratory of Yantai Advanced Material and Green Manufacture, Yantai 264006, Çin
• Yantai Graduate School of Harbin Engineering University, Yantai 264006, Çin

Yazar-kurum eşleşmesi:

• Bin Ye: College of Power and Engergy Engineering, Harbin Engineering University
• Qingyuan Fan: College of Material Science and Chemical Engineering, Harbin Engineering University
• Chunhuan Guo: College of Material Science and Chemical Engineering; Shandong Laboratory of Yantai Advanced Material and Green Manufacture
• Ruisheng Huang: Shandong Laboratory of Yantai Advanced Material and Green Manufacture; Yantai Graduate School of Harbin Engineering University
• Fengchun Jiang: Shandong Laboratory of Yantai Advanced Material and Green Manufacture; Yantai Graduate School of Harbin Engineering University
• Wanyou Li: College of Power and Engergy Engineering, Harbin Engineering University

ORCID: Yüklenen sürümde yazarların ORCID bilgileri yer almamaktadır.

Güncel DOI:10.2139/ssrn.7195526

Dergi: Hakemli bir dergide yayımlanmamıştır.

Özgün dergi yayınevi: Bulunmamaktadır.

Yayın platformu: SSRN

Yayın tarihi: 28 Temmuz 2026 olarak görünmektedir.

Sayfa sayısı: 34

Kaynak türü: Lazer örtük, ultrasəs zərbə, mikrostruktur, aşınma ve elektrokimyasal korroziya təcrübələrini içeren preprint araştırma tədqiqatsı

Hakemlik durumu: Çalışma rəyçi qiymətləndirməsindən keçməmişdir. Yüklenen sürümün bütün sayfalarında “Preprint not peer reviewed” uyarısı bulunmaktadır.

Resmî güncel bağlantı:SSRN güncel preprint sayfası

Önceki SSRN sürümü: Aynı başlıkla 17 Aralık 2025’te yayımlanan eski kayıt 10.2139/ssrn.5933518 DOI’sini taşımakta ve Ruisheng Huang yerine Wenyuan Wang’ı yazar olarak göstərir. Bu makalede yüklenen güncel sürüm ve 10.2139/ssrn.7195526 DOI’si esas alınmıştır.

Finansman:

• National Key R&D Program of China, 2024YFC2814405
• National Natural Science Foundation of China, 52575366
• Key R&D Program of Heilongjiang Province, 2024ZXDXB01
• Key Project of Natural Science Foundation of Jiangsu Province, BK20243021

Çıkar çatışması: Yazarlar tədqiqatyı etkileyebilecek bilinen mali çıkar veya kişisel ilişki bulunmadığını beyan etmiştir.

Etik onay: Uygulanabilir olmadığı bildirilmişdir.

Veri ve kod erişimi: Verilerin makul talep üzerine sorumlu yazardan alınabileceği bildirilmişdir. Çalışmada kod oluşturulmadığı veya kullanılmadığı beyan edilmiştir. Ham XRD, EBSD, sərtlik, aşınma ve elektrokimyasal veri dosyaları preprintle birlikte açık bir depoda sunulmamıştır.

Yazar katkıları:

• Bin Ye: Araştırma, metod, biçimsel analiz ve ilk taslak
• Qingyuan Fan: Araştırma, metod ve ilk taslak
• Chunhuan Guo: Kavramsallaştırma, proje yönetimi, gözden geçirme ve düzenleme
• Ruisheng Huang: Görselleştirme
• Fengchun Jiang: Kaynaklar, denetim, gözden geçirme ve düzenleme
• Wanyou Li: Gözden geçirme ve düzenleme

Bu Türkçe makale; yüklenen tədqiqatnın metni, bir denklemi, sekiz cədvəlsu, on beş şekli, toz SEM-EDS ve XRD nəticələrı, lazer örtükləmə şeması, optik mikrostrukturlar, EBSD yönelim ve dənə sınırı haritaları, mikrosərtlik profili, sürtünme eğrileri, üç boyutlu aşınma izleri, polarizasyon eğrileri, korroziya morfolojileri ve ultrasonik dənə inceltme mekanizması incelenerek hazırlanmıştır.

Dış mənbəlar yalnızca güncel SSRN kaydının başlığı, tarihi, DOI’si ve eski SSRN sürümüyle arasındaki bibliyografik farkların doğrulanması için kullanılmıştır. Bilimsel nəticələra xarici mənbələrdan yeni təcrübə sonucu eklenmemiştir.

Çalışmanın başlıca sınırlılıkları; hakem dəyərlendirmesinden geçmemiş olması, tekrar sayılarının açıklanmaması, ultrasonik sistemin frekans ve zərbə kuvveti bilgilerinin eksikliği, örtük kusurları ile bağlanma möhkəmlikının ölçülmemesi, pasif filmin doğrudan karakterize edilmemesi ve yalnızca sınırlı laboratuvar aşınma-korroziya koşullarının incelenmesidir. Sonuçlar, 25 µm ultrasonik genliğin kullanılan təcrübə sisteminde güçlü bir mikrostruktur ve performans iyileşmesi sağladığını desteklemekte; metodin doğrudan seri üretime veya gerçek saha koşullarına hazır olduğunu sübut etmir.