Mikro Ark Oksidasyon İşlemi Uygulanan 7075 Kalite Alüminyum Alaşımının Yüzey Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Alüminyum, düşük yoğunluklu bir metal oluşu (2,7 g/cm3) ve pasif oksit tabakası nedeniyle korozyona olan direnci dolayısıyla endüstride çok geniş kullanım alanları bulmuştur. Maalesef, alüminyum düşük sertliği ve düşük aşınma direncinden dolayı, bunlara ilaveten üzerinde oluşan pasif oksit tabakası, asidik, bazik ve tuz çözeltileri gibi her ortamda kendisini koruyamaması ise, alüminyumun önemli dezavantajlarıdır. Alüminyumun sertliğini ve aşınma direncini geliştirmenin bir yolu da, üzerinde kalın bir oksit tabakası oluşturmak yani yüzeyini oksitlemektir. Mikro Ark Oksidasyon (MAO), bir diğer deyişle plazma elektrolitik oksidasyon (PEO), “valve” malzemeler olarak adlandırılan malzeme grubunun yüzeyinde kalın sert kaplamalar elde etmeye yarayan yeni bir tekniktir. Mikro Ark Oksidasyon yöntemiyle, sert seramik kaplamaların yüzeye tatbiki yoluyla, bu malzeme grubunun ve alaşımlarının aşınma direnci, korozyon direnci, mekanik dayanımı ve elektriksel yalıtımı etkili bir biçimde arttırılabilir. Bu çalışmada, Mikro Ark Oksidasyon yöntemiyle, potasyum hidroksit ve sodyum metasilikat çözeltisinde7075 alüminyum alaşımı üzerine seramik kaplanmış ve sonrasında işlem parametrelerinin kaplama özellikleri üzerine etkisi incelenerek, farklı uygulamalarda kullanılmak üzere işlem parametreleri elde edilmiştir.

Aluminum is a widely used material in industry since it’s remarkable for its ability to resist corrosion due to the phenomenon of passivation and for the metal s low density (2,7 g/cm3). Unfortunately, aluminum suffers from its low hardness and low wear resistance furthermore its passive oxide layer is not able to protect itself in all kind of ambient like acidic, alkali and salt solutions. One of the effective ways to improve hardness and wear resistance of aluminum is to produce thicker oxide layer on its surface, namely oxidizing aluminum surface. Microarc oxidation (MAO), also called as plasma electrolytic oxidation (PEO), is a novel technique to produce hard ceramic coatings on valve metals. With the introduction of hard ceramic coatings by means of microarc oxidation, the wear resistance, corrosion resistance, mechanical strength, and electrical insulation of the valve metals and their alloys can be effectively increased. Therefore, this novel coating technique is capable of depositing dense, hard ceramic composite coatings on aluminum and its alloys. In this study, ceramic coatings were formed on 7075 aluminum alloy by micro arc oxidation in potassium hydroxide and sodium meta silicate solution, then appropriate process parameters for different applications were obtained by investigating the effect of the process parameters on the coating properties.