Lazer ile işlenmiş alüminyum yüzeylerde	eloksal kaplamanın çizilme davranışlarının incelenmesi
Investigation of the scratching behavior of anodizing coating on laser-processed aluminum surfaces
Yazar: MUHAMMED MÜCAHİD AKBAŞ
Danışman: DOÇ. DR. ERHAN AKMAN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Havacılık ve Uzay Mühendisliği = Aeronautical Engineering
Dizin: Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Eloksal = Eloxal ; Fiber lazer = Fiber laser ; Scratch = Scratch

Özet:
Uçaklarda alüminyum alaşımlarından yapılmış çeşitli bileşenlerin yüzey özelliklerini iyileştirmek için çeşitli kaplamalar uygulanmaktadır. Uçak endüstrisinde yaygın olarak kullanılan 2XXX serisi alüminyum alaşım üzerine alodin kaplama kolaylıkla uygulanabilir. Alüminyumun sürtünme aşınmasına duyarlılığı büyük bir endişe kaynağıdır. Bu nedenle üretilen parçanın ömrünü ve kalitesini artırmak, çalışma ortamındaki olumsuz koşulların etkilerini azaltmak ve bazı yüzey özelliklerini iyileştirmek için metalik ve metalik olmayan kaplama yöntemleri geliştirilmiştir. Malzeme yüzeylerinin işlevselleştirilmesinde kullanılan bir diğer alternatif yöntem ise lazer işlemedir. Lazer yüzey işlevselleştirme, aşınma direncini, kaplama ile metal arasındaki yapışmayı, metalik yüzeylerde tribolojik performansın iyileştirilmesini ve daha birçok önemli karakteri geliştirir. Bu çalışmanın amacı, fiber lazer akısının alodin kaplı AA2024-T3 alüminyum alaşımlarının yüzey direnci üzerindeki etkisini belirlemek ve sürtünme katsayısı (COF) ile kritik yük (Lc) arasındaki ilişkiyi anlamaktır. Öncelikle fiber lazer uygulanan AA2024-T3 alüminyum yüzeylerin yüzey pürüzlülük (Ra) değerleri, çeşitli lazer akıları altında 3 boyutlu optik profilometre cihazı kullanılarak belirlendi. Alodin işleminden sonra, alodin kaplı AA2024-T3 alüminyum numunelerine,
25 N/dk'lık bir çizik yükleme hızında çizik testleri uygulanmıştır. COF ve Lc değerlerindeki değişimlere göre yüzey direncini sağlayacak fiber lazer parametreleri belirlendi.

Abstract:
Various coatings are applied to the surfaces of various components made of aluminum alloys in aircraft in order to improve the surface properties. Alodine coating can be easily applied on the 2xxx series aluminum alloy, which is widely used in the aircraft industry. The susceptibility of aluminum to friction wear is a major concern. For this reason, metallic and non-metallic coating methods have been developed to increase the life and quality of the produced part, to reduce the effects of adverse conditions in the working environment and to improve some surface properties. Another alternative method used in the functionalization of material surfaces is laser processing. Laser surface functionalization improves wear resistance, adhesion between coating and metal, improvement of tribological performance on metallic surfaces and many more important characters. The aim of this study was to determine the effect of fiber laser fluence on the surface resistance of alodine coated AA2024-T3 aluminum alloys and to understand the relationship between coefficient of friction (COF) and critical load (Lc). First of all, surface roughness (Ra) values of AA2024-T3 aluminum surfaces, on which fiber laser was applied, were determined using a 3D optical profilometer device under various laser fluences. After alodine treatment, scratch tests were applied to alodine coated AA2024-T3 aluminum samples at a scratch loading rate of 25 N/min. According to the changes in COF and Lc values, the fiber laser parameters that will provide the surface resistance were determined.