Al2024 taban malzeme üzerine büyütülen farklı oksit kaplamaların aşınma ve adhezyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of wear and adhesion properties of different oxide coatings grown on Al2024 base material
Yazar: ONUR ÖZTABAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SELAHATTİN BUDAK ; DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜLEYMAN ŞÜKÜROĞLU
Gümüşhane Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Alüminyum alaşımları sahip oldukları düşük yoğunluk, korozyon dirençleri ve yüksek mekanik özelliklerinden dolayı günümüzde otomotiv, tıp, havacılık gibi birçok mühendislik alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu alaşımların sahip oldukları avantajların yanı sıra dezavantajlarından dolayı kullanımı sınırlanmaktadır. Bu dezavantajları avantaja çevirmek için birçok çalışma yapılmaktadır. Aşınma ve korozyon dirençlerini arttırmak için yüzey modifikasyon işlemleri üzerinde çalışmalar ise son yıllarda artış göstermektedir. Bu çalışmada mikro ark oksidasyon (MAO) işlemi üzerinde yoğunlaşılmıştır. MAO yöntemi elektrokimyasal bir yüzey kaplama işlemidir. Çevreci bir
yöntem olmakla birlikte diğer yöntemlere göre nispeten düşük maliyetli oluşu MAO yöntemini daha cazip hale getirmektedir. Yapılan literatür taramalarında Al2024 alaşımının üzerinde MAO yöntemiyle büyütülmüş ZnO ve MoS2 katkılı oksit kaplamaların aşınma ve adhezyon özellikleri üzerine etkisine yönelik çalışmaların kısıtlı olduğu görülmüştür. Bu tez çalışmasında kaplanan numunelerin, kimyasal kompozisyonu, mikro yapısı ve faz yapısı sırasıyla, Enerji dağılımlı X-ışını Spektroskopisi (EDS), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve X-ışını Difraksiyonu (XRD) ile tespit edilecektir. Bu kaplamaların Al2024 ile olan adhezyon direnci de Scratch Test cihazıyla tespit edilecektir. Tribolojik özellikleri TRD tribometre cihazı ile incelenecektir ve oluşturulan kaplamalar arasında ilişki kurulacaktır.

Abstract:
Aluminum alloys are widely used in many engineering fields such as automotive,
medicine and aviation today due to their low density, corrosion resistance and high
mechanical properties. The use of these alloys is limited due to their advantages and
disadvantages. Many studies are being carried out to turn these disadvantages into
advantages. Studies on surface modification processes to increase wear and corrosion
resistance have increased in recent years. This study focused on the micro arc oxidation
(MAO) process. MAO method is an electrochemical surface coating process. Although it
is an environmentally friendly method, its relatively low cost compared to other methods
makes the MAO method more attractive. In the literature review, it was seen that studies
on the effect of ZnO and MoS2 added oxide coatings grown by the MAO method on the
wear and adhesion properties of Al2024 alloy are limited. In this thesis study, the chemical
composition, microstructure and phase structure of the coated samples will be determined
by Energy dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), Scanning Electron Microscope (SEM)
and X-ray Diffraction (XRD), respectively. The adhesion resistance of these coatings with
Al2024 will also be determined with the Scratch Test device. Tribological properties will
be examined with the TRD tribometer device and a relationship will be established
between the created coatings.