Al-Mg and Al-Mg-Zn alaşımlarının iki farklı elektrolit içerisinde mikro ark oksidasyon yöntemi ile kaplanması

Bu çalışmada, alaşım elementi olarak çinkonun Al-Mg alaşımlarının yüzeyinde MAO ile sentezlenen seramik bazlı kaplamalara etkisi araştırılmıştır. Öncelikle kontrollü atmosferde indüksiyon yöntemi ile ergitilip bakır kalıba dökülerek Al, Al-Mg (atomik % 2 Mg) ve Al-2Mg-Zn (atomik % 3, 6, 9, 12, 15 Zn) alaşımları hazırlanmıştır. Karakterizasyonları yapıldıktan sonra bu altlıklar silikatlı ve alüminatlı iki farklı elektrolit içersinde sabit voltaj ve akımda 20 dakika süreyle MAO yöntemi ile kaplanmıştır. Kaplanan numuneler X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım spektrometresi (EDS), girdap akım test cihazı, mikrosertlik cihazı ve yüzey pürüzlülüğü test cihazı kullanılarak karakterize edilmiştir. Her iki elektrolit içerisinde sentezlenen kaplamaların faz bileşimleri birbirine benzerdir. Saf alüminyum ve Al-2Mg yüzeyinde oluşturulan kaplama Al ile -alümina ve -alümina'dan oluşmaktadır. % 6 Zn'ya kadar Zn içeren Al-Mg-Zn alaşımları yüzeyinde oluşturulan kaplamalar Al ile -alümina fazından oluşmakta, % 9 Zn ve üzerinde Zn içeren Al-Mg-Zn alaşımlarında ise ZnO fazı da bulunmaktadır. Ayrıca alüminatlı elektrolit içerisinde kaplanan Al-2Mg-15Zn numunesinin yüzeyinde ZnAlO fazı da oluşmuştur. Silikatlı elektrolit içerisinde 90-110 µm, alüminatlı elektrolit içerisinde ise 18-38 µm kalınlıkta kaplamalar elde edilmiştir. Altlıktaki alaşım elementi içeriğinin değişimi ile kaplama kalınlıklarında önemli bir değişiklik meydana gelmemiştir. Silikatlı elektrolit içerisinde oluşan kaplamlar süngerimsi, gözenekli, alüminatlı elektrolit içerisinde oluşan kaplamalar ise krater yapısına benzer ve homojen dağılmış dairesel gözeneklerden oluşan yüzey morfolojisine sahiptir. Tüm numunelerin yüzey pürüzlülüğü değerleri, MAO ile kaplama sonrası kaplama öncesine göre daha yüksektir. Yüzey pürüzlülüğündeki artış silikatlı elektrolit ile kaplanan numunelerde çok daha belirgindir. En yüksek kaplama sertlik değeri (2098 HV) silikatlı elektrolit içerisinde kaplanan saf aluminyum yüzeyinde elde edilmiştir. Alaşımların yüzeyinde alüminatlı elektrolit içerisinde oluşturulan kaplamaların sertliği silikatlı elektrolit içerisinde oluşturulanlardan daha yüksektir.