Mikro ark oksidasyon (MAO) yöntemiyle kaplanmış Al2024 alaşımının korozyon davranışının incelenmesi

Abstract

Alüminyum ve alaşımları sahip oldukları yüksek mukavemet ve oldukça düşük ağırlıkları nedeniyle havacılık başta olmak üzere, otomotiv, savunma sanayi ve biyomedikal gibi alanlarda kullanılmaktadır. Ancak kimyasal aktivitesinden dolayı agresif ortamlarda korozyona karşı düşük direnç sergilemektedirler. Alüminyum alaşımlarının bu özelliğinin geliştirilmesi amacıyla yüzey iyileştirme çalışmaları yapılmaktadır. Son yıllarda Al alaşımları için kullanılan yüzey iyileştirmelerinden biri de Mikro Ark Oksidasyon (MAO) yöntemidir. Bu çalışmada MAO yöntemiyle farklı frekanslarda ve çözeltilerde Al2024 alaşımı üzerine kaplama yapılarak korozyon davranışı araştırılmıştır.Farklı frekans ve çözeltilerde büyütülen kaplamaların mikro yapı analizleri ve por çaplarını ölçmek için SEM cihazı, kaplamaların kristalografik analizi ise X- Ray difraktometre ile yapılmıştır. Kaplamaların korozyon davranışları %3,5 NaCl çözeltisi içerisinde potansiyostat kullanılarak araştırılmıştır.Yapılan çalışmalar sonunda MAO ile büyütülen kaplamaların Al2024 alaşımının korozyon özelliklerini iyileştirdiği ve korozyon davranışı üzerinde frekansın ve çözeltinin etkili olduğu gözlenmiştir. Frekansın artması ile kaplamanın yüzey morfolojisinin değiştiği, gözeneklerin küçüldüğü ve gözenek sayısının arttığı belirlenmiştir. Bu durum kaplamaların korozyon özelliklerinin iyileşmesine neden olmuştur. Diğer taraftan kaplama çözeltisinin de korozyon davranışı üzerinde etkili olduğu belirlenmiş, en yüksek korozyon direnci KOH, Na2SiO3 çözeltisinde elde edilmiştir.

Aluminum and its alloys are used in the fields such as biomedicine, automobile industry, defense industry and mainly in the aviation industry by the reason of having high strength, low weight. However, it demonstrates low resistance to corrosion in aggressive environments because of their chemical reactivity. Therefore the surface treatment is performed by the aim of improving this property of aluminum alloys. In recent years one of the surface treatments that used for Al alloys is micro arc oxidation. In this study, corrosion behavior is has been investigated, which has recently increased Al2024 aluminum alloy by the using of micro-arc oxidation (MAO) method.It has been used SEM and XRD in order to research micro and structural properties that increased coatings in different frequency and solution. Coatings corrosion behavior has been researched in 3,5% NaCI solution by using of potentiostat test equipment. At the end of studies has been observed that coatings developed by MAO, enhanced the Al2024 alloys specifications. Also it was determined that frequency and solution were effective parameters on corrosion behavior. The increase of frequency has changed the surface morphology and increased small and more pores in the surface. This has led to improved in corrosion resistance of the coatings. On the other hand, the coating solution was determined to be effective on the corrosion behavior and the highest corrosion resistance was obtained in KOH, Na2SiO3 solution.