کاربرد روش سطح پاسخ در بهینه سازی ترکیب شیمیایی و سختی پوشش اکسید آلومینیمی ایجاد شده به روش پلاسمای الکترولیتی

یکی از مهمترین روش های تولید مواد و پوشش های اکسیدی، اکسیداسیون به روش پلاسمای الکترولیتی (peo) است. پوشش های ایجاد شده بر روی آلومینیم در روش peo دارای دو آلتروپی αal2o3 و γal2o3می باشند که پوشش های حاوی آلوتروپی αal2o3 دارای سختی و مقاومت به سایش بهتری هستند. بنابراین هدف اصلی تحقیق حاضر بهینه سازی آلوتروپی اکسید آلومینیم در جهت افزایش مقدار αal2o3 در پوشش ایجاد شده به روش peo است. در تحقیق حاضر از آلومینیم 1050 به عنوان فلز پایه و از موادی چون هیدراکسید پتاسیم، پیروفسفات سدیم و آلومینات سدیم به عنوان موا تشکیل دهنده الکترولیت استفاده شده است. برای بهینه سازی داده ها از روش طراحی آزمایش rsm و به کمک نرم افزار design expert 7 استفاده شد که مقدار هیدراکسید پتاسیم، پیروفسفات سدیم و آلومینات سدیم متغیر های مستقل تحقیق و سختی و نسبت بلندترین پیک آلوتروپی αal2o3 به بلندترین پیک آلوتروپی γal2o3 متغیر وابسته تحقیق هستند. نتایج تحقیق حاضر نشان میدهد که ترکیب الکترولیت بهینه در جهت ایجاد بیشترین مقدار فاز αal2o3 دارای 2.9 گرم بر لیتر koh، 1.15 گرم بر لیتر پیروفسفات سدیم و 0.34 گرم بر لیتر آلومینات سدیم است که نسبت شدت پیک αal2o3 (در آزمون xrd) بر پیک γal2o3 در حالت بهینه 0.622 و مقدار سختی 1648 ویکرز می باشد.

Application of the response surface method to optimize the chemical composition and hardness of the aluminum oxide coating created by the electrolytic plasma method

Electrolytic plasma oxidation (PEO) oxidation is one of the most important methods for oxidation of materials and coatings. The coatings based on aluminum in the PEO method have two αAl2O3 and γAl2O3 altitudes, which have αAl2O3 allotropic coatings that have better hardness and abrasion resistance. Therefore, the main objective of the present study is to optimize the alumina of aluminum oxide to increase the amount of αAl2O3 in the coating produced by the PEO method. In the present study, aluminum 1050 is used as a base metal, and materials such as potassium hydroxide, sodium pyrophosphate, and sodium aluminate are used as electrolytes. To optimize the data, the RSM test design method was used with the Design Expert 7 software. The amount of potassium hydroxide, sodium pyrophosphate and sodium aluminate, independent variables of research and hardness, and the ratio of the highest peak allotropic αAl2O3 to the highest peak γ Al2O3 are dependent variables of the research. The results of this study show that the optimal electrolyte composition in order to produce the highest amount of αAl2O3 phase is 2.9 g / L KOH, 1.15 g / L sodium Sodium pyrophosphate and 0.34 g / L Sodium Aluminate, which is the ratio of peak intensity α Al2O3 (in the XRD test) on the γAl2O3 peak at an optimal level of 622 and a hardness of 1648 Hv.