5754 alüminyum alaşımı çiftlerinin adhezyon özelliklerinin plazma yüzey işlemleri ile iyileştirilmesi
Improvement of the adhesion properties of 5754 aluminum alloy pairs by plasma surface treatments
Yazar: AYYÜCE TECİR TORAMAN
Danışman: DOÇ. DR. EKREM ALTUNCU
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Kaynak veya bağlantı malzemeleri kullanarak birleştirme yöntemlerine alternatif olarak yapıştırma yöntemleri hafiflik, tasarım esnekliği ve pratik uygulama avantajı gibi bir çok fırsat sunmaktadır. Farklı malzeme çiftlerinin birleştirilmesinde oldukça fazla avantaj sağlamaktadır. Bu uygulamalar otomotiv, havacılık, gemi, uzay ve diğer birçok sanayide yaygın bir kullanım alanı göstermektedir. Al-Mg alaşımlarının üstün korozyon dayanımı özelliklerinden dolayı hem otomotiv hemde denizcilik endüstrisinde bir çok yapısal uygulamada kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında Al 5754 serisi alüminyum alaşımı plaka malzemelerin birleştirilmesi üzerine farklı ön yüzey işlem teknolojileri ile yapışma dayanımını arttırıcı deneysel çalışmalar yapılmıştır. Ön yüzey hazırlama, temizleme ve yüzey modifikasyonu işlemleri arasında plazma ile yüzey aktivasyonu son yıllarda hızla yaygınlaşan bir teknoloji olup, yapışma özelliklerini etkin bir şekilde iyileştirmekte kullanılmaktadır. Yüzeylerin ıslatma açısı plazma etkisi ile değiştirebilir, böylelikle çevreci, hızlı ve malzeme yüzeyinde zarar vermeyen bir yapışma iyileştirici yöntemi olarak kullanılabilmektedir. Al alaşımı çifti arasına epoksi bazlı yapıştırıcı kullanarak farklı ön yüzey işlem yöntemleri sonrasında yapıştırılmış ve yapışma dayanımları ASTM D 1002 standardlarında ölçülmüştür. Alüminyum  alaşımı yüzeylerine çok çeşitli  ön yüzey işlemleri ve kaplamalar (kumlama, zımpara, plazma işlemi, eloksal  ve akımsız nikel kaplama) uygulanmıştır.  Pürüzlülük ve yüzey enerjisi artışının yapışma kuvvetine önemli ölçüde etkisi olduğu gözlemlenmiştir. Plazma yüzey aktivasyonunun yapışma mukavemetini % 15 oranında artırdığı ve yapıştırıcı kullanımını azalttığı tespit edilmiştir.

Abstract:
As an alternative to joining methods using welding or connecting materials, bonding methods offer many opportunities such as lightness, design flexibility and practical application advantage. It provides many advantages in combining different material pairs. These applications are widely used in automotive, aviation, ship, space and many other industries. Due to the superior corrosion resistance properties of Al-Mg alloys, they are used in many structural applications in both the automotive and marine industries. In this thesis, experimental studies were carried out to increase the adhesion strength with different front surface treatment technologies on the joining of Al 5754 series aluminum alloy plate materials. Surface activation with plasma is a technology that has become widespread in recent years, among the pre-preparation, cleaning and surface modification processes, and it is used to effectively improve adhesion properties. The wetting angle of the surfaces can be changed by the plasma effect, so it can be used as an environmentally friendly, fast and non-damaging adhesion improving method on the material surface. Using epoxy-based adhesive between the pairs of Al alloys, they were bonded after different pre-treatment methods and their adhesion strength was measured in ASTM D 1002 standards. A wide variety of front surface treatments and coatings (sandblasting, sanding, plasma treatment, anodizing and electroless nickel plating) have been applied to aluminum alloy surfaces. It has been observed that the increase in roughness and surface energy has a significant effect on the adhesion strength. It has been determined that plasma surface activation increases the adhesion strength by 15% and reduces the use of adhesive.