بررسي ريزساختار، چسبندگي و رفتار تريبولوژيكي پوشش اكسيد آلومينيوم آندي متخلخل بر روي آلياژ آلومينيوم 5083

آلياژهاي آلومينيوم به‌ويژه آلياژ آلومينيوم 5083 داراي كاربردهاي گسترده‌اي در صنايع دريايي هستند. يكي از كاربردهاي مهم اين آلياژ در مقاطع آب بند و در معرض سايش مي‌باشد. اعمال پوششي مناسب در سطح اين آلياژها مي‌تواند از آن‌ها در برابر سايش به‌عنوان يكي از مهم‌ترين مكانيزم‌هاي تخريب اين قطعات محافظت كند. در اين پژوهش، پوشش اكسيد آلومينيوم آندي متخلخل با روش آندايزينگ سخت بر روي آلياژ آلومينيوم 5083 ايجاد شد. فرآيند آندايزينگ در دماي صفر درجه سانتي‌گراد، در محيط سولفوريك اسيد و با ولتاژهاي 20، 27 و 35 ولت انجام شد. به منظور بررسي خواص پوشش‌ها ريز سختي‌سنجي، زبري‌سنجي و ضخامت‌ پوشش‌ها اندازه‌گيري شد. آزمون پين روي ديسك و چسبندگي بر روي نمونه‌هاي پوشش داده شده انجام شد. بررسي‌هاي ريزساختاري نشان داد كه فرآيند آندايزينگ باعث تشكيل پوشش آلوميناي آمورف متخلخل بر روي سطح آلياژ آلومينيوم 5083 مي‌شود. افزايش ولتاژ آندايزينگ باعث افزايش تخلخل در سطح پوشش مي‌شود كه به تبع آن زبري سطح افزايش پيدا مي‌كند. همچنين با افزايش ولتاژ، به دليل بيشتر شدن نرخ انحلال زيرلايه آلياژ آلومينيوم 5083 ضخامت و سختي پوشش افزايش يافت. بررسي‌هاي ميكروسكوپي جهت ارزيابي كيفي چسبندگي، نشان‌دهنده چسبندگي مناسب پوشش‌ اكسيد آلومينيوم آندي بود. انجام فرآيند آندايزينگ موجب بهبود قابل توجه رفتار تريبولوژيكي (حداقل بيش از 20 برابر) آلياژ آلومينيوم 5083 شد. تصاوير SEM و نتايج آناليز EDS از سطوح سايش و ذرات سايشي نشان داد كه مكانيزم غالب سايش در زيرلايه آلياژ آلومينيوم 5083 سايش خراشان و سايش ورقه‌اي بوده و مكانيزم غالب سايش پوشش‌هاي اكسيد آلومينيوم سايش چسبان و ورقه‌اي مي‌باشد.