Organik asit katkısının AA7075 anadizasyonu üzerinde ki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of organic acid additive on AA7075 anodization
Yazar: ELİF SİREN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜZİDE MELTEM LÜLE ŞENÖZ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Anodik oksidasyon = Anodic oxidation ; Organik asitler = Organic acids

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasında uzay ve havacılık sektörü başta olmak üzere gıda, kimyasal madde saklama kapları, ısı değiştiriciler, yakıt tankları, mobilya parçaları gibi birbirinde farklı birçok alanda tercih edilen AA7075 alüminyum alaşımı üzerinde yüksek dayanıma sahip, gözenekli ve uygun kalınlıkta anodik oksit tabakası elde etmek amaçlanmıştır
Yöntem: Bu çalışmada AA7075 alüminyum alaşımı üzerine yapılacak eloksal kaplama için farklı konsantrasyonlarda organik asit ilavesinin anodizasyon üzerindeki etkileri incelenmiştir. Elektrolit olarak beş farklı asit karışımı (Sülfürik asit (SA)+ Asetik asit (AA), Sülfürik asit (SA) + Pirüvik asit (PA), Sülfürik asit (SA)+Malonik asit (MA), Sülfürik asit (SA)+ Tartarik asit (TA), Sülfürik asit (SA)+Sitrik asit (CA)) elektroliz banyosu olarak kullanılmıştır.   Anodik oksidasyon sonrası malzeme yüzeylerine taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizi, EDS ve elemanter dağılım analizleri, yüzeylerde oluşan fonksiyonel grupların ve moleküler yapıların belirlenmesi için Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi (FTIR) analizleri yapılmıştır. 
Bulgular: Uygulama sonucunda elde edilen malzemelerin kaplama kalınlıkları incelendiğinde organik asit katkısının AA7075 anodizasyonu üzerinde genel olarak olumlu etkilere yol açtığı gözlemlenmiştir. Anodik oksidasyon sonrası malzeme yüzeylerine yapılan taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizi ile herbir asit katkısı ile yapılan kaplama kalınlıkları ölçülmüş ve en yüksek değer 129,5 µm olarak 0,5 M tartarik asit katkısı ile yapılan eloksal kaplama için ölçülmüştür. Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi (FTIR) analizlerinde genel olarak 550-850 cm-1 arasındaki spektral bölgelerde amorf alüminaya ait Al-O bağları, 750-920 cm-1 arasındaki spektral bölgelerde ise Al-O-Al bağları ve 3500 cm-1 civarında Al-O-H bağları olduğu görülmektedir.
Sonuç: Elektrolit banyosu içerisine ilave edilen organik asitlerin kaplama kalınlığına ve özelliğine olumlu etkileri bulunduğu sonucuna varılmıştır. En yüksek kaplama kalınlığı değerine elektrolit banyosu içerisine ilave edilen 0,5 M tartarik asit ile ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Anodik Oksidasyon, AA7075 Alaşımı, Organik Asit Katkısı

Abstract:
Purpose: In this thesis, it is aimed to obtain a high-strength, porous and appropriately thick anodic oxide layer on AA7075 aluminum alloy, which is preferred in many different areas such as food, chemical storage containers, heat exchangers, fuel tanks, furniture parts, especially in the aerospace sector.
Method: In this study, the effects of adding different concentrations of organic acid on anodization to be used in anodizing coating on AA7075 aluminum alloy were investigated. Five different acid mixtures as electrolyte (Sulfuric acid (SA) + Acetic acid (AA), Sulfuric acid (SA) + Pyruvic acid (PA), Sulfuric acid (SA) + Malonic acid (MA), Sulfuric acid (SA) + Tartaric acid (TA), Sulfuric acid (SA)+Citric acid (CA)) were used as the electrolysis bath. After anodic oxidation, scanning electron microscopy (SEM) analysis, EDS and elementary distribution analyzes were performed on the material surfaces, and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analyzes were performed to determine the functional groups and molecular structures formed on the surfaces. 
Findings: 
When the coating thickness of the materials obtained as a result of the application was examined, it was observed that the organic acid additive had positive effects on the anodization of AA7075 in general. With the scanning electron microscope (SEM) analysis made on the material surfaces after anodic oxidation, the coating thicknesses made with each acid additive were measured and the highest value was measured as 129.5 µm for the anodized coating made with 0.5 M tartaric acid additive.  In Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis, it was observed that there are Al-O bonds of amorphous alumina in the spectral regions between 550-850 cm-1, Al-O-Al bonds in the spectral regions between 750-920 cm-1 and Al-OH bonds around 3500 cm-1.
Results: It was concluded that organic acids added to the electrolyte bath have positive effects on the coating thickness and properties. The highest coating thickness value was achieved with 0.5 M tartaric acid added into the electrolyte bath.

Keywords: Anodic Oxidation, AA7075 Alloy, Organic Acid Additive