Anodik oksidasyonun alüminyum alaşımlarının mekanik özellikleri ve korozyon direncine etkisi
The effect of anodic coating on mechanical properties and corrosion resistance of aluminium alloys
Yazar: UFUK AKYILDIZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZ POYRAZOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Havacılık Mühendisliği = Aeronautical Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Anodik oksidasyon = Anodic oxidation ; Korozyon = Corrosion ; Tuz püskürtme testi = Salt spraying test

Özet:
Alüminyum alaşımlarının, olumsuz çalışma koşullarında daha iyi korozyon direnci sergileyebilmesi için uygulanan anodik oksidasyon işlemi, malzemenin mekanik özelliklerini etkilemektedir. Bu çalışmada, alüminyum alaşımlarının mekanik özellikleri ve korozyon direncine anodik oksidasyonun etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Deneylerde AA7050-T7451 ve AA2024-T3 alaşımından hazırlanan numuneler kullanılmıştır. 2-5 μm arasında değişen kaplama kalınlığına sahip kromik asitle anodik oksidasyon uygulanmış (CAA) ve anodik oksidasyon uygulanmamış (ASM) AA7050-T7451 numuneler 90 Hz'lik bir frekansta ve R -1 gerilme genliğinde bir dizi eksenel yorulma testine ve ayrıca bir çekme testine tabi tutulmuştur. Test verileri ve Weibull denklemi yardımıyla oluşturulan S-N yorulma grafikleri anodik işlemin alaşımın yorulma performansını önemli ölçüde etkilendiğini göstermiştir. ASM ve CAA numuneler karşılaştırıldığında, anodik filmin düşük çevrimli gerilmelerde yorulma mukavemetini etkilemediği ancak 103–107 çevrim döngüleri arasında alaşımın yorulma performansını azalttığı gözlenmiştir. Bununla birlikte, anodik oksidasyon işlemi AA7050-T7451 numunelerin maksimum çekme ve akma dayanımları üzerinde yaklaşık %2,5'lik bir artış sağlamıştır. AA2024-T3 malzemesi kullanılarak gerçekleştirilen tuz püskürtme testlerinde ise, CAA numuneler ASM numunelere kıyasla çok iyi bir korozyon direnci göstermiştir.

Abstract:
The anodizing process applied for aluminum alloys to show better corrosion resistance under adverse working conditions affects the mechanical properties of material. In this study, the effects of anodic coating on the mechanical properties and corrosion resistance of aluminium alloys were experimentally investigated. Specimens prepared from AA7050-T7451 and AA2024-T3 alloy were used in the experiments. Chromic acid anodized (CAA) and non-anodized (ASM) specimens with coating thicknesses varying between 2-5 μm were conducted to a series of axial fatigue tests at a stress (R) ratio of -1 and a frequency of 90 Hz and also a series of tensile tests. S-N fatigue curves created with the test datas and Weilbull equation showed that the anodic treatment significantly affected the fatigue performance of the alloy. When ASM and CAA samples were compared, it was observed that the anodic coating did not affect the fatigue strength in low cycles, but the fatigue performance of the AA7050-T7451 alloy gradually decreased between 103–107 cycles. In addition, an increase of approximately 2,5 % was observed on the maximum tensile and yield strengths of AA7050-T7451 specimes due to the brittle nature of the anodic coating. In salt spray tests using AA2024-T3 material, CAA samples showed very good corrosion resistance compared to ASM samples.