Mg-Al alaşımlarının mikroark oksidasyon işlemi

Abstract

Yüksek saflıktaki magnezyum ve alüminyum alaşımlarının geliştirilmesi ile gelişmiş korozyon direncine doğru en önemli adım gerçekleştirilmiştir. Buna karşın, genel ve galvanik korozyona karşı koruma, aşınmaya karşı direnç halen alaşım geliştirme yöntemi ile başarılamamaktadır. Böyle durumlar da, hafif metal alaşım bileşenlerinin kaplanması kaçınılmaz bir yöntem olmaktadır. Günümüzde birçok kaplama yönteminin(CVD, PVD, plazma spray gibi) hafif alaşımlara uygulanabilirliği araştırılmaktadır. MAO yöntemi de bu kaplama yöntemlerinden bir tanesidir ki yatırım maliyeti diğer kaplama yöntemlerinden daha düşük olması bu yöntemi diğer kaplama yöntemlerinden ayıran en önemli özellik yapmaktadır.Bu çalışmanında, mikroark oksidasyon (MAO) prosesi kullanılarak magnezyum alaşımlarının (AM 60, AM60+0.2Ti, AM60+0.6Ti) ve alüminyum alaşımının (Al 6060) yüzey modifikasyonu yapılmıştır. Yüzey modifikasyonu sonucunda Mg bazlı alaşımların yüzeyinde düşük porozite sahip modifikasyon tabakası oluşturmak amaçlanmış ve bu amacı gerçekleştirmek için çözelti tayini ve mikrodalga sinterleme yapılmıştır. Ayrıca, mikrodalga sinterlemenin Al 6060 numunelerinin modifikasyon tabakasına olan etkisi incelenmiştir. Bu çalışmada, mikroyapı karakterizasyonu SEM, EDS, XRD kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, numunelerin sertlik, yüzey pürüzlülüğü ve korozyon dirençleri incelenmiştir. AM 60 yüzeyinde, sodyum silikat ve sodyum fosfit içerikli çözeltilerle proses gerçekleştirilmiştir. İki farklı çalışma sonunda sodyum fosfit içerikli çözelti sodyum silikat içerikli çözeltiye göre daha düşük porozite daha yüksek korozyon direnci ve daha düşük yüzey pürüzlülüğü sağladığı görülmüştür. Ayrıca sürenin artışı porozite artışına sebebiyet vermektedir. Al 6060 numunelerinde ise mikrodalga sinterleme ile porozite değeri düşmüştür. Sertlik değerleri ise Mg alaşımlarına göre daha yüksek elde edilmiştir. Modifiye edilmiş al alaşımının yüzey pürüzlülük değeri modifiye magnezyum alaşımlarının yüzey pürüzlük değerinden daha fazla olduğu gözlenmiştir.Anahtar kelimeler: Mikroark Oksidasyon, porozite, AM 60, Al 6060, SEM, EDS, XRD

With the development of high purity magnesium alloys, the most significant step towards improved corrosion resistance has been carried out. However, protection against general and galvanic corrosion and wear resistance is still difficult to achieve by simple alloy development. Applicable of several coating processes such as CVD, PVD, plasma spray, on light alloys is studied by researchers. One of the coating processes is MAO process that initial investment for an anodizing treatment is relatively low as to others.The modification layer of various magnesium alloys and aluminum alloy was obtained by using MAO. One of the aims of the present study was to decrease porosity on the magnesium based alloys. To achieve that aim, various of aqueous solutions and microwave sintering was used. Furthermore, the effect of microwave sintering on the modified layer of the aluminum alloy was investigated. After modification the samples were carried out metallographic examinations (SEM, EDS, XRD). MAO process was carried out on magnesium alloys using two different aqueous solutions including sodium silicate and sodium phosphate. The porosity amount of modified magnesium alloys with aqueous solution including sodium phosphate was lower than that including sodium silicate. The porosity increased with increased processing time. The porosity value of Al 6060 samples was decreased by microwave sintering process. The hardness value of Al 6060 samples was obtained higher than magnessium based samples. Besides, the surface roughness value of Al 6060 was also found higher than magnesium based alloys samples.Keywords: Microarc oxidation, porosity, AM 60, Al 6060, SEM, EDS, XRD