İkiz merdane sürekli döküm yöntemiyle üretilen AA 1050 alüminyum alaşımına anodik oksidasyon (Eloksal) işleminin uygulanabilme kabiliyetinin incelenmesi

Abstract

Çalışmanın amacı ikiz merdane sürekli döküm yöntemi (TRC) ve geleneksel sürekli döküm yöntemi (DC) ile üretilmiş 1050 alüminyum alaşımlarına anodik oksidasyon (eloksal) uygulanması ve yüzey özelliklerinin incelenerek artan potansiyel ile birlikte oluşturulan eloksal tabakasının özelliklerinin incelenmesidir. Anodik oksidasyon yöntemiyle yüzeylerinde oksit tabakası oluşturulmuş ikiz merdaneli sürekli döküm ve geleneksel sürekli döküm üretim 1050 AA alüminyum alaşım numunelerinin; yüzey özelliklerine, farklı voltaj değerlerinin etkisi incelenmiş ve karşılaştırmalar yapılmıştır. Anodik oksidasyon işlemi 10 V, 12 V, 14 V, 16 V değerlerinde, 18 ˚C sıcaklıkta, 165 g/l sülfürik asit içerisinde 30 dakika süreyle yapılmıştır. Eloksal uygulanmış numunelerin, optik ve taramalı elektron mikroskop ile kesitten tabaka kalınlıkları, enerji dağılım spektroskobisi (EDS) ile oksit tabakası elementleri, X-ışınları difraktometresi (XRD) ile yüzeyde oluşan fazlar, X-ışınları fotoelektron spektroskopisi (XPS) ile yüzeyde bulunan elementlerin tespiti profilometre ile yüzey pürüzlülüğü incelenmiştir. Artan potansiyel ile birlikte artan kaplama kalınlığı elde edilmiştir. TRC üretim için ortalama 3-11 µm arasında, DC üretim için 3-17 µm anodik oksit tabakası elde edilmiştir. EDS, XRD ve XPS sonuçları oluşan oksit tabakasının amorf alümina oluştuğunu göstermiştir. Yüzey pürüzlülük değerleri (Ra) DC üretim numuneler için ortalama 0,18-0,33 µm arasında, TRC üretim numuneler için ise ortalama 0,15-0,26 µm arasında elde edilmiştir.

The aim of the study is to apply anodic oxidation process (eloxal) and to investigate the surface properties of anodic oxidation layer in 1050 AA sheet produced by twin-roll continuous casting (TRC) and direct chill casting (DC) method. Also it is to examine the surface properties with increasing the potential to investigate the properties of anodized layer. Surfaces of the oxide layer formed by anodic oxidation process on the twin roll casting and direct chill casting method are compared and examined with applied different potential values. Anodic oxidation is carried out in different potentials (10 V, 12 V, 14 V, 16 V) for the same time durations (30 minute) at the same temperature 18 ˚C and the same concentrations of the sulphuric acid (165 g/l). Thickness of the anodic oxidation layer, elemental composition of the anodic oxidation, phase structure, surface morphology and surface composition were analyzed by an optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffaction (XRD), profilometer and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), respectively. The thickness of oxide layer was increased with increasing potential values. The average thickness of the anodized coatings ranged from 3 to 11 μm for TRC sample and from 3 to 17 μm for DC samples. EDS, XRD and XPS results showed that the oxide layer is amorphous alumina. The surface roughness (Ra) of anodic oxidation layers average ranged from 0,18 and 0,33 µm for DC samples and 0,15 and 0,26 µm for TRC samples different values for both of production type.