Mikro ark oksidasyon işleminde grafit ilavesinin AA-2024 alüminyum alaşımının yüzey özelliklerine etkisi ve aşınma davranışının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, AA-2024 alüminyum alaşımı yüzeyine mikro ark oksidasyon yöntemi ile kaplama işlemi gerçekleştirilmiştir. Temel alkali elektrolit ve bu elektrolit içerisine grafit partikülleri eklenerek iki farklı elektrolit hazırlanmıştır. Numune yüzeyinde oluşan oksit tabakanın, yüzey özelliklerine ve tribolojik davranışa grafitin etkisi incelenmiştir. Kaplanmış numunelerin yüzey pürüzlülükleri, kaplama kalınlıkları, faz kompozisyonları ve aşınma davranışları incelenmiştir. Grafit partiküllerinin ilavesi ile bozunum voltajının düştüğü görülmüştür. Mikro ark oksidasyon yöntemi ile kaplama sonrası yüzey pürüzlülüğünün belirgin bir şekilde arttığı gözlemlenmiştir. Ancak grafit partiküllerinin ilavesi ile yüzey pürüzlülüğünün iyileştiği gözlemlenmiştir. Grafit katkılı ve grafit katkısız kaplanmış numunelerin kaplama kalınlık değerlerinde çok bir değişik olmadığı görülmüştür. Hem grafit katkısız kaplamalı hem de grafit katkılı kaplamalı numunelerde hâkim fazların α-Al2O3 ve γ-Al2O3 fazı olduğu gözlemlenmiştir. Grafit partiküllerinin ilavesi ile kaplama yüzeyinde oluşan gözenek sayısının düştüğü görülmüştür. Ayrıca, altlık malzemeden yoğun ara tabakaya gidildikçe numune sertliği artmış, yoğun ara tabakadan dış tabakaya doğru gidildikçe ise sertlik azalmıştır. Kaplama işlemi sonrası AA-2024 alaşımının aşınma direncinin belirgin bir şekilde arttığı tespit edilmiştir.