Mikro ark oksidasyon işlemi uygulanmış Ti6Al4V alaşımının yapısal ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, fosfat katkılı (MAO-F) ve alüminat katkılı (MAO-A) olmak üzere iki farklı çözelti içerisinde, MAO işleminin diğer tüm parametreleri sabit tutularak Ti6Al4V alaşımının yüzeyi seramik oksit ile kaplanmıştır. MAO işleminin ardından elde edilen kaplamaların yüzey pürüzlülüğü ve kalınlığı sırasıyla 3D yüzey profilometre ve Eddy- Current metodu ile ölçülüp faz kompozisyonları ve yüzey morfolojileri ise XRD ve SEM ile analiz edilmiştir. Tribolojik özelliklerin tayini için 1 N, 2,5 N ve 5 N'luk üç farklı yük altında, normal şartlar altında ve oda sıcaklığında alümina (Al2O3) aşındırıcı bilya ile ballon- disc aşındırma tekniği kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, MAO işlemi ile Ti6Al4V alaşımının üzerinde pürüzlü ve gözenekli kaplamalar oluşturulmuştur. Kaplamaların kalınlıkları ve pürüzlülük değerleri elektrolitik çözeltisine bağlı olarak değişmiştir. Her iki kaplamanın faz kompozisyonlarının anataz, rutil ve az miktarda altlık malzemeden gelen Ti metalinden oluştuğu tespit edilmiştir. Numunelerin sürtünme katsayıları artan yükle azalmıştır. Tüm numunelerde en yüksek sürtünme katsayısı 1 N yük değerinde elde edilmiştir. Ayrıca 1 N yük altında MAO-A numunesinin aşınma hacim kaybı miktarının MAO-F numunesinden düşük olduğu görülmüştür. 2,5 N ve 5 N yüklerinde MAO-F numunesi, MAO-A numunesine göre daha yüksek bir aşınma direnci sergilemiştir.