Al 5052 alaşımının mikro ark oksidasyon yöntemiyle farklı katkı maddeleri ilave edilerek kaplanması ve yüksek sıcaklıkta tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Coating of Al 5052 alloy by adding different additives by micro arc oxidation method and investigation of tribological properties at high temperature
Yazar: FARUK İPEK
Danışman: PROF. DR. BÜLENT ÖZTÜRK
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Al 5052 alaşımın yüzeyine mikro ark oksidasyon yöntemi ile kaplama 
işlemi uygulanmıştır. Alkali elektrolit başta olmak üzere mevcut elektrolit içerisine grafit, 
hegzagonal bor nitrür, çinko oksit partikülleri katılarak dört farklı elektrolit çözeltisi 
hazırlanmıştır. Kaplama sonrası numunelerin yüzey özellikleri ve yüksek sıcaklıklardaki 
tribolojik davranışları incelenmiştir.Numunelerin yüzey pürüzlülük değerleri kaplama sonrası artmış olup, en düşük grafit katkılı numunede 8,82 μm olarak elde edilmiştir. Kaplama kalınlık değerleri farklı elektrolit türleri ile değişiklik göstermiş olup en yüksek 230,1 μm olarak çinko oksit katkılı numunede, en düşük ise 118,5 μm olarak grafit katkılı numunede bulunmuştur. 
Numunelerin XRD analizlerinden, yapılarında Al, γ-Al2O3, α-Al2O3 θ-Al2O3, grafit, h-BN 
ve ZnO fazları tespit edilmiştir. Ortalama por boyutu ve por sayısı en az grafit katkılı 
numunede görülmüştür. Oda sıcaklığı (25 ºC) ve yüksek sıcaklıklarda (90, 150 ve 250 ºC) 
yapılan sürtünme ve aşınma deneylerinde numunelerin ortalama sürtünme katsayıları artan 
sıcaklıkla azalmış, özgül aşınma oranları ise artmıştır. Tüm sıcaklıklarda en düşük 
sürtünme katsayısı ve aşınma oranı grafit katkılı numunede meydana gelmiş olup, bu 
değerlerin sırasıyla 0,25 - 0,35 ve 1,495x10-2 - 2,185x10-2 mm3/(N.m) aralıklarında olduğu 
belirlenmiştir. 
Anahtar Kelimeler: Mikro ark oksidasyon, Al 5052, Grafit, h-BN, ZnO, Aşınma

Abstract:
In this study, coating process was applied to the surface of Al 5052 alloy by micro 
arc oxidation method. Four different electrolyte solutions were prepared by adding 
graphite, hexagonal boron nitride, zinc oxide particles to the existing electrolyte, especially 
the alkaline electrolyte. The surface properties of the samples after coating and their 
tribological behavior at high temperatures were studied. 
The surface roughness values of the samples increased after coating and were 
obtained as 8,82 µm in the lowest graphite doped sample. The coating thickness values 
varied with different electrolyte types and the highest was found in the zinc oxide doped 
sample as 230,1 µm and the lowest was found in the graphite doped sample as 118,5 µm. 
From the XRD analysis of the samples Al, γ-Al2O3 and α-Al2O3 phases were detected in 
addition to the existing contributions in the structure. The average por size and por number 
were observed in the least graphite-doped sample. In friction and wear experiments 
conducted at room temperature (25 ºC) and high temperatures (90, 150 and 250 ºC), the 
average friction coefficients of the samples decreased with increasing temperature, and the 
specific wear rates increased. The lowest coefficient of friction and wear rate at all 
temperatures occurred in the graphite doped sample, these values were determined in the 
ranges of  0,25-0,35 and 1,495x10-2 - 2,185x10-2 mm3/(N.m) respectively. 
Key Words: Micro arc oxidation, Al 5052, Graphite, h-BN, ZnO, Wear