23511

بررسي تأثير متغيرهاي فرايند آندايزينگ سخت بر خواص پوشش آندايز روي آلومينيوم خالص و آلومينيوم T6-7075

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد-شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

1396

1399/11/21

دكتر سعيد رستگاري-دكتر حسن ثقفيان لاريجاني

مهندسي مواد و متالورژي

در اين پژوهش اثر پارامترهاي آندايزينگ سخت با جريان پالسي بر خواص لايه¬هاي اكسيدي تشكيل‌شده در الكتروليت اسيدي روي آلومينيوم 1100 و آلومينيوم 6–T7075 موردبررسي قرار گرفت. پس از آماده‌سازي نمونه‌هاي آلومينيوم 1100 و آلومينيوم 6–T7075، فرايند آندايزينگ سخت پالسي تحت چگالي جريان‌هاي بيشينه A/(dm^2 ) 4، 3، 2 ، زمان¬هاي min240 ،180 ،120 ،60 ، چگالي جريان كمينه A/(dm^2 ) 0، فركانس Hz250 ، چرخه كاري 50% ، پهناي پالس روشن و خاموش هركدام m s2 و دماي °C5+، در محلولي شامل اسيدسولفوريك با غلظت g/l160 و اسيداگزاليگ با غلظتg/l 10 انجام شد، سپس نمونه‌ها با آب مقطر شستشو و خشك شدند. پس از انجام فرايند پوشش دهي روي نمونه¬ها، ضخامت سنجي، ميكروسختي سنجي و آزمون سايش انجام شد. با توجه به ميزان ضخامت، ميكروسختي و كاهش وزن در اثر سايش اين نتيجه حاصل شد كه شرايط بهينه براي ايجاد لايه اكسيدي با حداكثر سختي و ضخامت و كمترين ميزان كاهش وزن در اثر سايش، چرخه كاري 50% ، فركانس Hz250، چگالي جريان بيشينه A/(dm^2 ) 3، چگالي جريان¬كمينه A/(dm^2 ) 0 و زمان min120 است. لايه اكسيدي ايجاد شده در اين شرايط روي نمونه¬هاي¬ 1100 داراي ضخامت mµ131 ، سختي HV596 و كاهش وزن mg3/2 در نتيجه¬ي آزمون سايش و نمونه¬هاي 6–T7075 داراي، ضخامت mµ123، سختي HV446 و تغيير وزن mg7/2 در نتيجه¬ي آزمون سايش است. با مقايسه نتايج ضخامت سنجي، سختي¬سنجي و آزمون سايش براي نمونه‌هاي 1100و 6–T7075 اين نتيجه حاصل شد كه نمونه¬هاي 1100 در شرايط پوشش¬دهي كاملاً يكسان و مشابه با نمونه¬هاي 6–T7075، داراي ضخامت، ميكروسختي و مقاومت به سايش بالاتري هستند كه علت اين موضوع، وجود عناصر آلياژي و تركيبات بين فلزي در آلومينيم 6–T7075 و تأثير اين عناصر بر فرايند آندايزينگ سخت است.

1400/02/26

Investigation of the effect of hard anodizing process variables on the properties of anodized coating on pure aluminum and 7075-T6 aluminum

2/10/2022 12:00:00 AM

In this study, the effect of hard anodizing parameters with pulsed current on the properties of oxide layers formed in acid electrolyte on 1100 aluminum and 7075-T6 aluminum was investigated. After preparing 1100 aluminum and 7075-T6 aluminum samples, the pulse hard anodizing process under maximum current density 2, 3, 4 A/(dm^2 ), times 60, 120, 180, 240 min, minimum current density 0 A/(dm^2 ), frequency 250Hz, duty cycle 50%, on and off pulse width each 2 ms and temperature +5°C, in a solution containing sulfuric acid with the concentration of 160 g/l and oxalic acid with the concentration of 10 g/l, then samples with water The distillates were washed and dried. After performing the coating process on the samples, thickness measurement, microhardness measurement and abrasion test were performed. Considering the thickness, microhardness, and weight loss due to abrasion, it was concluded that the optimal conditions for creating an oxide layer with maximum hardness and thickness and the minimum amount of weight loss due to wear, 50% duty cycle, frequency 250Hz, maximum current density 3 A/(dm^2 ), the minimum current density is 0 A/(dm^2 ) and the time is min120. The oxide layer formed on aluminum 1100 sample in these conditions had the thickness of 131 µm, hardness of 596 HV, and weight loss of 2.3 mg, for aluminum 7075-T6 samples, it had the thickness of 123 µm, hardness of 446 HV, and weight loss of 2.7 mg. . By Comparing the results of thickness measurement, hardness measurement and abrasion test for 1100 and 7075-T6 samples, it was concluded that 1100 samples in exactly the same coating conditions as 7075-T6 samples, with thickness, microhardness and strength They have a higher wear due to the presence of alloying elements and intermetallic compounds in aluminum 7075-T6 and the effect of these elements on the anodizing process is difficult.

آندايزينگ سخت، جريان پالسي، ضخامت، ميكروسختي، آزمون سايش

Hard anodizing, Pulse current, thickness, microhardness, wear test