Saf Alüminyuma Uygulanan İki Aşamalı Anodik Oksidasyon İşleminde Por Genişletme Süresinin Oksit Porlar Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi
Investigation of the Effects of Pore Widening Times on Oxide Pores on Pure Aluminum in Two-Step Anodic Oxidation Process
Yazar: Yılmaz, Halil; Kocabas, Mustafa
Dergi: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi No. 17, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Pore diameters,Pore widening,, Pure Aluminum,Two-step anodic oxidation ; Por çapları,Por genişletme,Saf alüminyum,İki aşamalı anodik oksidasyon

Anodik oksidasyonişlemi alüminyum, tantalyum, titanyum, molibden vb. metal ve alaşımlarınınyüzey özelliklerini geliştirmek ve böylece bu metallerden üretilen parçalarınservis ömürlerini arttırmak için yaygın bir şekilde kullanılan bir yüzeyişlemidir. Çok farklı türlerde ve koşullrda yapılan anodik oksidasyon işlemininbir çeşiti de iki aşamalı anodik oksidasyon işlemidir. İki aşamalı anodikoksidasyon işlemi, alüminyum gibi uygun bir metalinin yüzeyinde sürekli birtabaka oluşturarak korozyon direncini arttırma gibi birçok yüzey özelliğinigeliştiren bir işlemdir. Tek aşamalı anodik oksidasyona göre daha düzenli birpor dizilimine sahip olan iki aşamalı anodik oksidasyon işleminde,nanoteknoloji uygulamaları çok hızlı bir gelişim göstermiş ve bununla beraberçeşitli nano-tüpler ve nano-tellerin potansiyel üretimleri yapılmaktadır. Buçalışmada, saf alüminyum yüzeyinde iki aşamalı potansiyostatik anodikoksidasyon işlemi incelenmiştir. Bu amaçla elektrolitik olarak parlatılannumuneler 0,3 M oksalik asit çözeltisinde 40 V sabit gerilim değerinde farklısürelerde anodize edilen numuneler 0,1 M fosforik asit çözeltisinde porgenişletme işlemine tabi tutulmuştur. Sabit geriilim değerinde yapılan anodikoksidasyon işlemleri sırasında elde edilen akım yoğunluğu süre grafiklerianodik oksidasyon işleminin tekrarlanabilirliği açından önem arz etmektedir. Farklısürelerde (0, 30 ve 60 dakika) yapılan por genişletme işleminden sonra eldeedilen gözenekli yapıdaki anodik alüminanın homojenliği ve ortalama por çaplarıgibi özellikleri yüzeyden yapılan SEM analizleriyle incelenmiştir. Yapılanincelemeler sonunda artan por genişletme süresine bağlı olarak pordizilimlerinin düzgünleştiği ve por çaplarının arttığı tespit edilmiştir.İşlemlerin arzuedilen şekilde yapılmasınabağlı olarak farklı boyutlardasahip nanotellerin/tüplerin üretimi istenilen düzgün ve homojen nanoyapılarşeklinde gerçekleştirilebilecektir.

An anodic oxidationprocess is a commonly used for surface treatment to improve the surfaceproperties of the metals and their alloys such as aluminum, tantalum, titanium,molybdenum etc. and thereby increase the service life of the specimen partsfrom these metals. A type of anodic oxidation process with different types andconditions is made in the two-step anodic oxidation process. The two-stepanodic oxidation is a process that improves several surface properties, such asincreasing the corrosion resistance by forming a continuous layer on thesurface of a suitable metal such as aluminum. In a two-step anodic oxidationprocess, which has a more regular pore array than  one-step anodic oxidation, nanotechnologyapplications have been rapidly developing and with the potential production ofvarious nano-tubes and nano-wires. In this study, the two-step potentiostaticanodic oxidation process on pure aluminum surface was investigated. For thispurpose, electrolytically polished samples were anodized at 0,3 M oxalic acidsolution at 40 V constant voltage for different times and were subjected topore expansion in 0.1 M phosphoric acid solution. The current density timegraphs obtained during anodic oxidation processes at constant voltages areimportant for the reproducibility of the anodic oxidation process. Theproperties of the anodic alumina in the porous structure obtained after poreexpansion at different times (0, 30 and 60 minutes) and the average porediameters were examined by SEM analysis. After the surface investigations, ithas been determined that pore arrays become smooth and porediameters increase depending on an increase in pore widening time. Depending onthe desired processes, the fabrication of nanowires/tubes with different sizescan be carried out as desired uniform and homogeneous nanostructures.