Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2023 / Cilt: 38 - Sayı: 2

Magnetron sıçratma ile Tantal-Oksit kaplama öncesi uygulanan alkali, alkali-asit ve kumlama yüzey işlemlerinin 7075 Alüminyum alaşımlarının aşınma davranışlarına etkileri

Pages
795–806
Publication Date
2022-10-07
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Tüm numuneler arasında en yüksek aşınma dayanımı alkali ve alkali asit işlemleri sonrasında kaplanmış olan numunelerde gözlemlenmiş olup, parlatılmış ve işlem görmemiş numune ile kıyaslandığında aşınma sonrası hacim kayıplarının %69-77 oranında azaldığı gözlemlenmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Alüminyum alaşımları yüksek özgül dayanımları nedeni ile birçok sektörde yaygın kullanım alanı olan ve günümüzün gelişen teknolojisine uyum sağlayabilmek için sürekli geliştirilmeye devam eden alaşımlardır.
📊
Key Findings & Data:Bu alaşım grupları içinde çökelme sertleşmesi ile sertleştirilebilen alaşım gruplarından olan 2XXX ve 7XXX serisi alaşımlarının kullanımı daha da yaygındır.
💡
Conclusion & Impact:Tüm numuneler arasında en yüksek aşınma dayanımı alkali ve alkali asit işlemleri sonrasında kaplanmış olan numunelerde gözlemlenmiş olup, parlatılmış ve işlem görmemiş numune ile kıyaslandığında aşınma sonrası hacim kayıplarının %69-77 oranında azaldığı gözlemlenmiştir.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Alüminyum alaşımı · AA7075 · Tantal-oksit

Özet

Alüminyum alaşımları yüksek özgül dayanımları nedeni ile birçok sektörde yaygın kullanım alanı olan ve günümüzün gelişen teknolojisine uyum sağlayabilmek için sürekli geliştirilmeye devam eden alaşımlardır. Bu alaşım grupları içinde çökelme sertleşmesi ile sertleştirilebilen alaşım gruplarından olan 2XXX ve 7XXX serisi alaşımlarının kullanımı daha da yaygındır. Bu çalışma kapsamında 7075 alüminyum alaşımlarının aşınma dayanımlarının geliştirilmesi amacı ile RF sıçratma yöntemi ile amorf tantal-oksit tabakası kaplanmıştır. Kaplama tabakası; parlak, kumlanmış, alkali ve alkali asit işlemleri sonrasında numune gruplarına uygulanmış olup, kaplama öncesi uygulanan yüzey işlemlerinin kaplama sonrası aşınma performanslarına etkisi incelenmiştir. Kaplama sonrası yüzey morfolojilerine olan etki taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılım spektroskopisi (EDS) kullanılarak, yapısal analizleri X-ışını difraksiyonu (XRD) yöntemi ile incelenmiştir. Numunelerin aşınma davranışı oda sıcaklığında kuru kayma koşullarında gerçekleştirilen ball-on disk aşınma testi ile ve aşınma sonrasında gerçekleştirilen SEM incelemeleri, aşınma izi profil ölçümleri, ortalama hacim kaybı hesapları ve sürtünme katsayısı değerlendirmeleri ile gerçekleştirilmiştir. Kaplama işlemi sonrasında, çatlak, boşluk ve heterojenlik içermeyen amorf yapıda Ta2O5 eldesi sağlanmıştır. Kaplama kalınlıkları ≅2,5-5µm olarak ölçülmüştür. Tüm numuneler arasında en yüksek aşınma dayanımı alkali ve alkali asit işlemleri sonrasında kaplanmış olan numunelerde gözlemlenmiş olup, parlatılmış ve işlem görmemiş numune ile kıyaslandığında aşınma sonrası hacim kayıplarının %69-77 oranında azaldığı gözlemlenmiştir.

🔖

Cite This Article

GÜL, C., ALBAYRAK, S., ÇİNİCİ, H., ALGAN, İ. B. (2022). Magnetron sıçratma ile Tantal-Oksit kaplama öncesi uygulanan alkali, alkali-asit ve kumlama yüzey işlemlerinin 7075 Alüminyum alaşımlarının aşınma davranışlarına etkileri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 38 - Sayı: 2, 795–806. https://ajindex.com/articles/667489

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (11)

  1. Abolhasani, A., Zarei-Hanzaki, A., Abedi, H.R., and Rokni, M.R., The room temperature mechanical properties of hot rolled 7075 aluminum alloy, Materials and Design, 34, 631-636, 20212, 2012.
  2. Al-Kuhaili, M.F., Co-sputtered tantalum-doped tin oxide thin films for transparent conducting applications, Materials Chemistry and Physics, 257, 123749, 2021.
  3. Bansal, N. P., Low-temperature synthesis, pyrolysis and crystallization of tantalum oxide gels, Journal of Material Science, 29, 5065–5070, 1994.
  4. Bayazid, S.M., Farhangi, H., Asgharzadeh, H., Radan, L., Ghahramani, A., and Mirhaji, A., Effect of cyclic solution treatment on microstructure and mechanical properties of friction stir welded 7075 Al alloy, Materials Science & Engineering A, 649, 293-300, 2016.
  5. Bright, T.J., Watjen J.I., Zhang Z.M., Muratore, C., Voevodin, A. A., Koukis, D. I., Tanner, D. B., and Arenas, D. J., Infrared optical properties of amorphous and nanocrystalline Ta2O5 thin films, Journal of Applied Physics, 114, 083515, 2013.
  6. Chandradass, J., Thirugnanasambandham, T., Jawahar, P., and Kannan, T.T.M., Effect of silicon carbide and silicon carbide/alumina reinforced aluminum alloy (AA6061) metal matrix composite, Materials Today: Proceedings, 45, Part 7, 7147-7150, 2021.
  7. Chen, X, Bai, R, and Huang, M., Optical properties of amorphous Ta2O5 thin films deposited by RF magnetron sputtering, Optical Materials, 97, 109404, 2019.
  8. Demirel, M.Y., and Karaağaç, İ., 7075-T6 Alaşımının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerine Tavlama İşleminin Etkisinin Deneysel Olarak Araştırılması, Politeknik Dergisi, 23(2), 283-289, 2020.
  9. Di, C., Yan, X., Yang, Y., Ye, W., ZAhao, M., Li, D., Wear behaviors and high-temperature oxidation resistance properties of tantalum carbide layer, Ceramics International, 47(23), 32766-32774, 2021. Dobrzański, L.A., Włodarczyk, A., and Adamiak, M., Structure, properties and corrosion resistance of PM composite materials based on EN AW-2124 aluminum alloy reinforced with the Al2O3 ceramic particles, Journal of Materials Processing Technology, 162–163, 27-32, 2005.
  10. Durmuş, H., Gül, C., Çömez, N., Uzun, R.O., From Metal Chips to Composite: Effect of age-hardening on mechanical and wear properties of Al2O3 reinforced AA7075 composites, Science of Sintering, 52, 177-186, 2020.
  11. Dwivedi, P., Siddiquee, A.N., and Maheshwari, S., Issues and Requirements for Aluminum Alloys Used in Aircraft Components: State of the Art, Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 62, 212–225, 2021. Fernández-Abia, A. I