7075 Alüminyum Alaşımının Skandiyum Oksit Kaplanarak Yüzey Özelliklerinin İyileştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ESRA İBAÇ
Danışman: Yusuf Burak Bozkurt
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tezde amaç 7075 alüminyum alaşımı üzerinde elektroforetik kaplama yöntemi ile skandiyum oksit esaslı bariyer tabaka biriktirilerek, taban malzemenin aşınma ve korozyon performansının artırılmasıdır. Al7075 alaşımı üzerine, yüzey hazırlama işlemlerinin ardından anodik elektroforetik biriktirme (EPD) yöntemi kullanılarak farklı biriktirme süreleri ve farklı Sc₂O₃ içeriklerinde kaplamalar gerçekleştirilmiştir. EPD işlemi sabit gerilim altında uygulanmış olup, biriktirme süresi ve Sc₂O₃ miktarının kaplama morfolojisi ve performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Elde edilen tüm numune gruplarının kuru ve sıvı ortam koşullarında aşınma ve elektrokimyasal korozyon davranışları değerlendirilmiştir. Elektrokimyasal korozyon testlerinde elektrolit ortamı olarak NaCIçözeltisi kullanılmıştır. Numunelerin yapısal ve morfolojik karakterizasyonu; X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), mikrosertlik ölçümleri ve profilometre analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, tüm numune gruplarının yüzey ıslanabilirlik özellikleri statik temas açısı ölçümleri kullanılarak belirlenmiştir. Tribolojik testler, karşılıklı hareketli (reciprocating) aşınma test düzeneğinde 1 N normal yük altında gerçekleştirilmiştir. Elektrokimyasal korozyon davranışının belirlenmesinde açık devre potansiyeli (OCP), çevrimsel potansiyodinamik polarizasyon ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EES) yöntemlerinden yararlanılmıştır. Farklı biriktirme süreleri ve Sc₂O₃ içeriklerinde anodik EPD yöntemiyle elde edilen kaplamalar arasında, S120 kodlu numune tüm deneysel testler kapsamında en iyi performansı sergilemiştir. SEM ve yüzey analizleri, S120 numunesinde daha homojen, sürekliliği yüksek ve kompakt bir kaplama yapısının oluştuğunu göstermiştir. Bu yapının, kaplama–taban malzeme etkileşimini iyileştirdiği ve yüzey bütünlüğünü artırdığı belirlenmiştir. Tribolojik test sonuçları, S120 numunesinin mikrosertlik açısından daha yüksek değerlere sahip olduğunu ve aşınma hacmi ile sürtünme katsayısının diğer numune gruplarına kıyasla daha düşük seviyelerde gerçekleştiğini ortaya koymuştur. Elektrokimyasal korozyon testlerinde ise S120 numunesinin daha pozitif açık devre potansiyeli ve daha düşük korozyon akım yoğunluğu sergilemesi, kaplamanın elektrokimyasal reaksiyonları etkin biçimde sınırlandırdığını göstermektedir. Elde edilen bulgular birlikte değerlendirildiğinde, 0,1 gr Sc₂O₃ içeriği ve 20 dakika biriktirme süresi kombinasyonuna sahip olan S120 numunesinin, Al7075 alaşımı üzerinde gerçekleştirilen anodik EPD kaplamalar arasında yüzey bütünlüğü, aşınma ve korozyon direnci açısından en dengeli ve en etkin performansı sunduğu sonucuna varılmıştır. Anodik EPD yaklaşımıyla elde edilen Sc2O3 kaplı Al7075 numunesinin aşınma ve korozyona karşı yüzey özellikleri iyileştirilmiştir.