Mikro-ark oksidasyon yöntemi ile oksitlenen 2017A alüminyumun erozyon-korozyon direncinin incelenmesi

Year 2017, Volume: 23 Issue: 8, 979 - 983, 28.12.2017

Kemal Korkmaz Ali Çakır

Abstract

2017A
alüminyumu belli boyutlarda kesilmiş ve mikro ark oksidasyon (MAO) yöntemi
kullanılarak yüzey modifikasyonu gerçekleştirilmiştir. Yüzeyinde seramik bir
oksit tabakasının oluştuğu alüminyum; oda sıcaklığında, farklı sürelerde, HCl
çözeltisi ve Al₂O₃ toz parçacıklarının manyetik
karıştırıcı yardımıyla karıştırıldığı erozif-korozif bir ortama maruz
bırakılmıştır. Mikro-ark oksidasyon ve erozyon-korozyon deneyleri öncesi ve
sonrasında numunelerin kütle ölçümleri yapılmış ve XRD yardımıyla faz analizleri
gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, numunelerin optik mikroskop ile yüzey görüntüleri
elde edilerek, erozif-korozif ortamın numunenin yüzeyinde meydana getirdiği
değişim irdelenmiştir. Çalışma sonucunda 2017A alüminyumunun Mikro-ark
oksidasyon ile yüzeyinin kaplanması ile erozyon-korozyon direncinde belirgin
bir artışın elde edildiği tespit edilmiştir. Özellikle MAO işlem süresini 5
dk.’dan 45 dk. çıkartmakla kaplama kalınlığında yaklaşık 6 kat artış elde
edilmiştir. Bunun neticesinde 3 sa.’lik erozyon-korozyon deneyinde kütle kaybı %40.2 den %0.7 ye düşürülerek
erozyon-korozyona karşı dayanım yaklaşık 60 kat arttırılmıştır.

Keywords

Erozyon-korozyon, Mikro ark oksidasyon, Yüzey, Seramik

Investigation of erosion-corrosion resistance of 2017A aluminium oxidized by micro-arc oxidation process

Abstract

2017A
aluminium sample was cut into certain pieces and surface modification was
practiced via micro arc oxidation (MAO) method. Aluminum alloy, on the surface
of which a ceramic layer was formed, was exposed to an erosive-corrosive
environment at room temparature for different times. During the exposure Al₂O₃
powder particles were stirred in HCl solution. Mass measurements and XRD phase
analyses of the samples were taken before and after the micro arc oxidation
process and erosion-corrosion experiment. In addition, surface images of the
samples were taken by optical microscopy in order to examine the changes in the
surfaces of the samples produced by erosive-corrosive environment. As a result
of this study, it was also determined that an obvious increase in
erosion-corrosion resistance of 2017A aluminum oxidized by micro arc oxidation
process occured. In particular, by extending the MAO processing time from 5 min
to 45 min, an increase of about 6 times in coating thickness was obtained. As a
result, in the 3 h erosion-corrosion test, the mass loss was reduced from 40.2%
to 0.7% and so the erosion-corrosion resistance was increased about 60 times.

Keywords

Erosion-corrosion, Micro-arc oxidation, Surface, Ceramic

References

• American Standards Testing Materials Handbook. Friction, Lubrication and Wear Technology. 18, 766-771, 1992.
• Bermudez MD, Carrion FJ, Martinez-Nicolas G, Lopez R. “Erosion–corrosion of stainless steels, titanium, tantalum and zirconium”. Wear, 258, 693-700, 2005.
• Wu Z, Cheng YF, Liu L, Lv W, Hu W. “Effect of heat treatment on microstructure evolution and erosion–corrosion behavior of a nickel–aluminum bronze alloy in chloride solution”. Corrosion Science, 98, 260-270, 2015.
• Callister, WD. Materials Science and Engineering An Intrduction. 8th ed. USA, Wiley, 2006.
• Yerokhin AL, Nie X, Leyland A, Matthews A, Dowey SJ. “Plasma electrolysis for surface engineering”. Surface and Coatings Technology, 122, 73–93, 1999.
• Baxi J, Kar P, Liang H, Polat A, Usta M, Uçışık AH. “Tribological characterization of microarc oxidized alumina coatings for biological applications”. Vacuum, 83, 217-222, 2008.