نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

• ایمان محمدی ¹
• مزدک ایزدی ²
• محمد فاروقی ¹
• عبدالله افشار ¹

¹ دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی و علم مواد، تهران، ایران

² دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش هدف این است که سختی پوشش آندایزینگ آلومینیوم به‌کمک روش طراحی آزمایش بهینه شود. متغیرهای متفاوتی بر سختی این پوشش مؤثر می­ باشند که از مهم‌ترین آن‌ها می­ توان به زمان، دما و متغیرهای مربوط به جریان پالسی (دانسیته جریان حداکثر و حداقل، فرکانس و چرخه کاری) اشاره کرد. در این راستا متغیرهای مذکور در سطوح مختلف به‌عنوان ورودی فرآیند طراحی آزمایش در نظر گرفته شد. همچنین اثر این متغیرها بر سختی پوشش آندایزینگ آلومینیوم به‌صورت یک مدل ریاضی به‌عنوان خروجی به‌دست آمد. برای رسیدن به مدل نهایی از روش آنالیز تغییرات به منظور دست‌یابی به بهترین روش برای رسیدن به حداکثر سختی پوشش استفاده شد. با استفاده از این مدل ریاضی علاوه بر این‌که امکان تعیین مؤثرترین متغیرها وجود دارد، می‌توان بهینه مقدار سختی را نیز به‌عنوان خروجی فرآیند به‌دست آورد. نتایج نشان داد که دما و مربع چرخه‌ی کاری مهم‌ترین متغیرهای تأثیر­گذار بر سختی این پوشش­ها هستند. همچنین پوششی با سختی Hv 491 در شرایط کاری دمای ^oC 13/3 ، زمان min 50/29 ، چرخه کاری 16/ 65 درصد، فرکانس Hz 94/146، جریان حداکثر A/dm² 09/4 و حداقل A/dm² 23/1 ایجاد شد.

کلیدواژه‌ها

• آندایزینگ
• جریان پالسی
• سختی
• طراحی آزمایش

عنوان مقاله [English]

Design Experiment Methods for Optimization of Aluminum Anodize Coating Hardness

نویسندگان [English]

• Iman Mohammadi ¹
• Mazdak Izadi ²
• Mohammad Farooghi ¹
• Abdollah Afshar ¹

¹ Sharif University of Technology, Department of Materials Science and Engineering, Tehran

² Tariat Modares University, Faculty of Engineering, Tehran, Iran

چکیده [English]

The aim of this work is to optimize the hardness of anodizing aluminum coating by design of experimental method. Various parameters affect the hardness of these coatings among which time, temperature and pulse current parameters (current density limit, frequency and duty cycle) were considered. According to this, mentioned parameters in different levels were considered as input variables. Also, the effect of parameters on the hardness of anodizing aluminum coating was obtained as a mathematical model. The final model was achieved by Analysis of variance which was used for attaining the best method to predict the maximum hardness of these coatings. The most effective variables and optimized hardness of anodizing aluminum coating were obtained by using the mathematical model. Experimental
results showed that temperature and quadratic behavior of duty cycle were the most important terms on the hardness of
these coatings. Furthermore, the maximum hardness of this coating was 491Hv, which was attained at the maximum
and minimum current densities of 4.09, 1.23 A/dm2 , frequency of 146.94 Hz, time of 29.50 min, duty cycle of 65.16%
and the bath temperature of 3.13o C.

کلیدواژه‌ها [English]

• anodizing
• pulse current
• hardness
• design of experimental