THE INVESTIGATION OF THE ADDITION OF TiO2, TiN, TiC OF MICRO ARC OXIDATION COATING ON AZ31 ALLOY

Abstract

ABSTRACT

Magnesium and its alloys have very important specifications for the manufacture of products that require a decrease in the weight of the product, which leads to a decrease in energy consumption, with high specific strength and high vibration damping properties. However, its poor resistance to corrosion and wear is what most limits the scope of its applications. This made the researchers focus on finding a solution to this problem. One of the solutions adopted by the researchers is the coating, and one of the techniques used in the coating of magnesium alloy is micro-arc oxidation coating, which is what this project will be based on coating AZ31 Mg alloy. This alloy is widely produced and has a wide variety of uses. In this project, the effect of adding TiO2, TiN, and TiC to the MAO coating of AZ31 alloy will be studied. It is the first study on the effects of adding TiO2, TiN, and TiC to the MAO coating of AZ31 alloy. So, these compounds will be added to the electrolyte solution and their effects on improving the alloy's resistance to corrosion and wear will be studied through MAO technology. After coating, SEM, XRD, XPS, FTIR, Raman analyses were utilized to characterize the morphology, phase analysis and chemical composition of the surfaces. Through electrochemical corrosion experiments (electrochemical impedance, potentiodynamic), the corrosion properties of the coating were examined. The project aims to dramatically improve the AZ31 alloy's corrosion and wear resistance by adding TiO2, TiN, and TiC to MAO technology. In addition to the conclusion of the study and the results that will be achieved, the areas of use of magnesium alloys will also increase. The thesis will contribute to providing a database for researchers and new scientific articles in the same field.

ÖZET

Magnezyum ve alaşımları, yüksek özgül mukavemet ve yüksek titreşim sönümleme özelliklerine sahip, ürün ağırlığında azalma gerektiren, enerji tüketiminde azalmaya yol açan ürünlerin üretimi için çok önemli özelliklere sahiptir. Bununla birlikte, kullanımlarının genişlemesini en çok sınırlayan şey, korozyon ve aşınmaya karşı zayıf direncidir. Bu, araştırmacıların dikkatini bu soruna bir çözüm bulmaya odaklamıştır. Araştırmacılar tarafından benimsenen çözümlerden biri kaplamadır ve magnezyum alaşımının kaplanmasında kullanılan tekniklerden biri de mikro ark oksidasyon kaplamasıdır ve bu projede AZ31 Mg alaşımının kaplaması esas alınacaktır. Bu alaşım yaygın olarak üretilmekte ve çok çeşitli kullanımlara sahiptir. Bu tezde, AZ31 alaşımının MAO kaplamasına TiO2, TiN, TiC eklenmesinin etkisi çalışılacaktır.

Bu çalışma, AZ31 alaşımının MAO kaplamasına TiO2, TiN, TiC ilavesinin etkisi üzerine yapılan ilk çalışmadır. Bu nedenle, bu bileşikler elektrolit çözeltisine eklenmiş ve MAO teknolojisi ile alaşımın korozyon ve aşınmaya karşı direncini iyileştirme üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kaplamadan sonra yüzey karakterizasyon incelemesi yapmak için SEM, XRD, XPS, FTIR, Raman analizleri gerçekleştirilmiştir. Elektrokimyasal korozyon deneyleri (elektrokimyasal empedans ve potansiyodinamik) ile kaplamanın korozyon özellikleri incelenmiştir. Bu tezde, MAO teknolojisinde TiO2, TiN, TiC ekleyerek AZ31 alaşımının korozyon ve aşınma direncini önemli ölçüde artırmayı hedeflemektedir. Çalışmanın sonuçlandırılması ve ulaşılacak sonuçların yanı sıra magnezyum alaşımlarının kullanım alanları da artacaktır. Bu tez, aynı alanda araştırmacılar ve yeni bilimsel makaleler için bir veri tabanı sağlanmasına katkıda bulunacaktır.