Geri Dön

Havacılıkta kullanılan AA2024-T3 alüminyum alaşımının lazer ile yüzey özelliklerinin değiştirilmesi

Modification of surface properties of AA2024-T3 aluminum alloy used in aviation by using laser

  1. Tez No: 667966
  2. Yazar: ALİ GÜNERHAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BELGİN GENÇ ÖZTOPRAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Sivil Havacılık, Civil Aviation
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 97

Özet

Alüminyum 2024 ısıl işlem görmüş alaşımı (AA2024-T3) mükemmel yorulma dayanımı nedeniyle uçaklarda yaygın olarak kullanılan alaşımdır. Süper-hidrofobik AA2024-T3 yüzeyler ns atımlı bir fiber lazer kullanılarak tek bir adımda zaman içinde elde edildi. Farklı boyutlardaki mikro ve nano yapılar lazer çıkış gücü ve tarama hızının değiştirilmesi ile üretildi. AA2024-T3 numunelerinin ıslanabilirliği üzerine lazer parametrelerinin etkisi araştırıldı. Lazer ile yüzeyi eritilmiş tüm numuneler, işlem görmemiş numunede olduğu gibi, lazer eritmeden hemen sonra hidrofilik hatta süper-hidrofilik yüzey özelliğine sahipti. Böylece, lazer yüzey eritme işleminden hemen sonra alüminyum alaşımının yüzeylerinin süper-hidrofilik olduğu tespit edildi. Lazer yüzey eritme işleminden sonra AA2024-T3 numuneleri belirli bir süre için ortam havasında depolandı. Bunun sonucunda, lazerle işlem görmüş tüm numunelerin temas açısının zamanla arttığı saptandı. Ayrıca, bazı süper-hidrofobik numunelere 10°'den daha az eğim açısı verildiğinde su damlasının yüzeyden kayarak uzaklaşmış olduğu belirlendi. Su damlası temas açısının 150°'den fazla olması ve kayma açısının 10°'den daha az olması numunelerin depolandığı zaman ölçeğine bağlı olarak lotus etkisinin elde edildiğini ispatlamaktadır. Numunelerin yüzey topografyası optik profilometre ve mikroskop kullanılarak ölçüldü. Islanabilirlik üzerine yüzey kimyası değişikliklerini anlamak için FTIR-ATR ve XPS analizleri gerçekleştirildi.

Özet (Çeviri)

Aluminum alloy 2024 is the most widely used alloy for aircraft because of their excellent fatigue resistance. The super-hydrophobic AA2024–T3 sample surfaces were obtained over time in a single step by using a ns pulsed fiber laser. Different micro- and nano-structures were fabricated by changing the laser output power and scanning speed. The effects of laser parameters on the wettability of AA2024-T3 samples were examined. As with the untreated sample, all the laser-treated samples have a hydrophilic or super-hydrophilic surface property. It was found that the fresh laser-treated aluminum alloy surfaces are super-hydrophilic. And then, the AA2024-T3 samples were exposed to ambient air for a certain period. It was found that the CAs of all laser-treated AA2024-T3 samples increased over time. Also, the water drop moved away from the surface of some super-hydrophobic samples at angles of less than 10 degrees. Along with the water drop contact angle was more than 150˚ and the sliding angle was less than 10 degrees, it was proved that the lotus effect was obtained at various time scale. The surface topography of the samples was measured by using optical profilometer and microscope. FTIR-ATR and XPS analyses were performed for the surface chemistry changes on hydrophobicity.

Benzer Tezler

  1. Karbon kompozit ile alüminyum alaşımını yapıştırmada mekanik kilitleme sağlamak için lazerle yüzey işleme prosesi optimizasyonu

    Optimization of laser surface treatment process to provide mechanical locking in aluminum alloy adhesive bonding with carbon composite

    SEDA AYBALIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Havacılık MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ONUR ÇOBAN

  2. Alüminyum 2024 sacların sürünme-yaşlandırma şekillendirme prosesindeki geri yaylanma davranışının deneysel olarak araştırılması

    Experimental investigation of springback behaivor of aa 2024 sheets in creep age forming

    BAŞARAN BEKİR BAŞPINAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET FATİH AYCAN

  3. Tam değişken yorulma yüküne maruz yapıştırıcıyla birleştirilmiş bağlantılarda yapıştırılan malzeme kalınlığı etkisinin incelenmesi

    Effects of adherend material thickness on the adhesively bonded joints subject to full variable fatigue load

    RESÜL ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Havacılık MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SALİH AKPINAR

  4. Nano-yapı takviyeli kompozit yapıştırıcı ile birleştirilmiş bağlantıların tam değişken yorulma performanslarının incelenmesi

    Investigation of fully variable fatigue performance of joints bonded with nano-structure reinforced composite adhesive

    KÜBRA DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Havacılık MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SALİH AKPINAR

  5. Bor nanopartikülleri katkılı yapıştırma bağlantılarının mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of boron nanoparticles doped adhesive joints

    MUSTAFA ENES YAZICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KÜRŞAT GÜLTEKİN