Saf Alüminyuma Uygulanan İki Aşamalı Anodik Oksidasyon İşleminde Por Genişletme Süresinin Oksit Porlar Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi
Öz
Anodik oksidasyon işlemi alüminyum, tantalyum, titanyum, molibden vb. metal ve alaşımlarının yüzey özelliklerini geliştirmek ve böylece bu metallerden üretilen parçaların servis ömürlerini arttırmak için yaygın bir şekilde kullanılan bir yüzey işlemidir. Çok farklı türlerde ve koşullrda yapılan anodik oksidasyon işleminin bir çeşiti de iki aşamalı anodik oksidasyon işlemidir. İki aşamalı anodik oksidasyon işlemi, alüminyum gibi uygun bir metalinin yüzeyinde sürekli bir tabaka oluşturarak korozyon direncini arttırma gibi birçok yüzey özelliğini geliştiren bir işlemdir. Tek aşamalı anodik oksidasyona göre daha düzenli bir por dizilimine sahip olan iki aşamalı anodik oksidasyon işleminde, nanoteknoloji uygulamaları çok hızlı bir gelişim göstermiş ve bununla beraber çeşitli nano-tüpler ve nano-tellerin potansiyel üretimleri yapılmaktadır. Bu çalışmada, saf alüminyum yüzeyinde iki aşamalı potansiyostatik anodik oksidasyon işlemi incelenmiştir. Bu amaçla elektrolitik olarak parlatılan numuneler 0,3 M oksalik asit çözeltisinde 40 V sabit gerilim değerinde farklı sürelerde anodize edilen numuneler 0,1 M fosforik asit çözeltisinde por genişletme işlemine tabi tutulmuştur. Sabit geriilim değerinde yapılan anodik oksidasyon işlemleri sırasında elde edilen akım yoğunluğu süre grafikleri anodik oksidasyon işleminin tekrarlanabilirliği açından önem arz etmektedir. Farklı sürelerde (0, 30 ve 60 dakika) yapılan por genişletme işleminden sonra elde edilen gözenekli yapıdaki anodik alüminanın homojenliği ve ortalama por çapları gibi özellikleri yüzeyden yapılan SEM analizleriyle incelenmiştir. Yapılan incelemeler sonunda artan por genişletme süresine bağlı olarak por dizilimlerinin düzgünleştiği ve por çaplarının arttığı tespit edilmiştir. İşlemlerin arzu edilen şekilde yapılmasına bağlı olarak farklı boyutlarda sahip nanotellerin/tüplerin üretimi istenilen düzgün ve homojen nanoyapılar şeklinde gerçekleştirilebilecektir.
Anahtar Kelimeler
References
- Bouchama, L., Azzouz, N., Boukmouche, N., Chopart, J. P., Daltin, a. L., & Bouznit, Y. (2013). Enhancing aluminum corrosion resistance by two-step anodizing process. Surface and Coatings Technology, 235, 676–684. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2013.08.046
- Diggle, J., Downie, T., & Goulding, C. (1969). Anodic oxide films on aluminum. Chemical Reviews, 66(3), 365. https://doi.org/10.1021/cr60259a005
- Dimiduk, D. M., Uchic, M. D., & Parthasarathy, T. A. (2005). Size-affected single-slip behavior of pure nickel microcrystals. Acta Materialia, 53(15), 4065–4077. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2005.05.023
- Erdogan, P., Yuksel, B., & Birol, Y. (2012). Effect of chemical etching on the morphology of anodic aluminum oxides in the two-step anodization process. Applied Surface Science, 258(10), 4544–4550. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2012.01.025
- Ersching, K., Dorico, E., Da Silva, R. C., Zoldan, V. C., Isoppo, E. a., Viegas, a. D. C., & Pasa, a. a. (2012). Surface and interface characterization of nanoporous alumina templates produced in oxalic acid and submitted to etching procedures. Materials Chemistry and Physics, 137(1), 140–146. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2012.08.058
- Greer, J. R., & De Hosson, J. T. M. (2011). Plasticity in small-sized metallic systems: Intrinsic versus extrinsic size effect. Progress in Materials Science, 56(6), 654–724. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2011.01.005
- Greer, J. R., Oliver, W. C., & Nix, W. D. (2005). Size dependence of mechanical properties of gold at the micron scale in the absence of strain gradients. Acta Materialia, 53(6), 1821–1830. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2004.12.031
- Han, X. Y., & Shen, W. Z. (2011). Improved two-step anodization technique for ordered porous anodic aluminum membranes. Journal of Electroanalytical Chemistry, 655(1), 56–64. https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2011.02.008
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Halil Yılmaz
*
0000-0003-3585-0665
Türkiye
Mustafa Kocabas
This is me
0000-0003-2179-5183
Türkiye
Publication Date
December 31, 2019
Submission Date
August 31, 2019
Acceptance Date
September 27, 2019
Published in Issue
Year 2019 Number: 17