2.3. Surface treatmentsPrior to ano

2.3. Surface treatments
Prior to anodizing, the specimens were initially degreased manually by diestone followed by degreasing in alkaline bath (pH ∼ 9) at 60 ± 5 °C during 3 min followed by water rinsing for 1–2 min. For pickling process, specimens were submerged in aqueous solution of H2SO4 (10–15% by weight), HNO3 (20–30% by weight) and ferric-sulphate Fe2(SO4)3 (20–30% by weight) for 3 min at 32 ± 2 °C followed by 1–2 min water rinsing. Anodizing was carried out in chromic acid CrO3 solution (55 g/L) at 40 ± 2 °C for 50 min followed by water rinsing.

The thickness of anodic film was measured by optical microscopy and was also confirmed by SEM inspection. The average thickness of film produced by the process is measured to be about 3 μm.

2.4. Surface measurements
Besides the observations made by SEM, to characterize the effect of each surface treatment quantitatively, topography measurements were carried out with the help of a contact profilometer coupled with motorized table. To do so rectangular specimens of dimension 40 × 40 mm2 were machined with the help of a shaper to give same surface roughness ‘Ra’ values as generated for fatigue specimens machined by lathe. After machining, the specimens were subjected to different surface treatments. Several measurements adjacent to each other were done with zone size of 4 × 4 mm2 each with transverse and longitudinal resolutions of 5 μm in each direction. The characterization of pits was done with a specific program developed for this purpose. From surface topography data, a plane orientation correction was made using the least square method and pits were initially neglected in this step. Then, surface profile, calculated from machining condition, is subtracted from the real surface measured by profilometer to define the depth of pits.

2.5. Fatigue testing
Axial fatigue tests have been performed at 10 Hz in ambient conditions at stress ratio ‘R’ of 0.1 according to ASTM E 466 [15]. All tests were conducted under load controlled condition using a 100kN servo-hydraulic MTS machine. The nominal maximum cyclic stress was set at a value that was expected to result in a fatigue life of between 104 and 106 cycles and tests were stopped if the specimen did not fail at 1.2 × 106 cycles.

3. Results and discussions
3.1. Characterizing the effects of pre-treatments
Microscopic examination was made after degreasing and pickling process to verify if these pre-treatments affect the surface topography of the specimen. By comparing micrographs Fig. 3a and b before and after degreasing process, we concluded that degreasing process did not change the surface topography of the specimens. Moreover, EDS analysis showed that the constituent particles; i.e. Al7Cu2Fe, Al2CuMg and Mg2Si were always present after the degreasing treatment. On the contrary, after the pickling solution exposure, numbers of pits were observed at the surface of the specimen. The pickling process was found to attack the constituent particles resulting in pits formations (Fig. 3c and d). During SEM examination of the pickled specimens, it was observed that some particles were completely dissolved while others were partially dissolved leaving behind a trace (Fig. 3d). This phenomenon has also been reported earlier [16]; Birbilis et al. have shown that nature of the constituent particle had an influence on the pitting process. EDS analysis of some partially dissolved particles showed that these were particles rich in Cu and Fe; i.e. Al7Cu2Fe and Al2CuMg.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2.3. ผิวรักษาก่อน anodizing-, ไว้เป็นตัวอย่างได้เริ่ม degreased ด้วยตนเอง โดย diestone ตาม degreasing ในน้ำด่าง (ค่า pH ∼ 9) ที่ 60 ± 5 ° C ในช่วง 3 นาทีตาม ด้วยการล้างน้ำใน 1 – 2 นาที ใน pickling กระบวนการ specimens มีน้ำท่วมในละลายของกำมะถัน (10 – 15% โดยน้ำหนัก), HNO3 (20-30% โดยน้ำหนัก) และซัลเฟตเฟอร์ Fe2 (SO4) 3 (20-30% โดยน้ำหนัก) ใน 3 นาทีที่ 32 ± 2 ° C ตาม ด้วยล้างน้ำ 1-2 นาที Anodizing-ถูกดำเนินในกรด chromic โซลูชัน CrO3 (55 g/L) ที่ 40 ± 2 ° C สำหรับ 50 นาทีตาม ด้วยการล้างน้ำความหนาของฟิล์ม anodic ถูกวัด โดยแสง microscopy และยังยืนยันการรับตรวจสอบ SEM ค่าเฉลี่ยความหนาของฟิล์มที่ผลิต ด้วยกระบวนการวัดเป็น μm ประมาณ 32.4. ผิววัดนอกจากสังเกตที่ทำให้ลักษณะผลของแต่ละผิว quantitatively, SEM ภูมิประเทศวัดได้ดำเนินการช่วย profilometer ติดต่อที่ควบคู่ไปกับตารางเครื่อง ทำไว้เป็นตัวอย่างดังนั้นสี่เหลี่ยมของขนาด 40 × 40 มม 2 ได้ภายได้กลึง ด้วยความช่วยเหลือของ shaper เพื่อให้ความเรียบผิวเดียวกันค่า 'Ra' สร้างขึ้นสำหรับไว้เป็นตัวอย่างความอ่อนเพลียที่กลึง ด้วยเครื่องกลึง หลังจากการตัดเฉือน ไว้เป็นตัวอย่างถูกต้องเพื่อรักษาผิวที่แตกต่างกัน ทำหลายวัดที่ติดกับโซนขนาด 4 × 4 มม 2 ได้ภายแต่ละกับมติ transverse และระยะยาว μm 5 ในแต่ละทิศทาง คุณสมบัติของหลุมที่ทำ ด้วยโปรแกรมเฉพาะที่พัฒนาขึ้นสำหรับวัตถุประสงค์นี้ จากข้อมูลพื้นผิวภูมิประเทศ ทำการแก้ไขแนวระนาบโดยใช้วิธีสี่เหลี่ยมน้อย และห่วงถูกเริ่มต้นที่ไม่มีกิจกรรมในขั้นตอนนี้ แล้ว โปรไฟล์ผิว คำนวณ เงื่อนไขการตัดเฉือนจะหักออกจากพื้นผิวจริงที่วัด โดย profilometer เพื่อกำหนดความลึกของหลุม2.5 การทดสอบล้าทำการทดสอบแกนล้าที่ 10 Hz ในสภาพแวดล้อมที่อัตราส่วนความเครียด 'R' ของ 0.1 ตามมาตรฐาน ASTM E 466 [15] มีดำเนินการทดสอบทั้งหมดภายใต้เงื่อนไขการโหลดควบคุมโดยใช้เครื่อง 100kN MTS servo ไฮดรอลิก ระบุความเครียดสูงสุดทุกรอบถูกกำหนดมูลค่าที่คาดว่าจะส่งผลให้ชีวิตความอ่อนเพลียของระหว่างรอบ 104 และ 106 และทดสอบได้หยุดสิ่งส่งตรวจจะได้ไม่ล้มเหลวที่ 1.2 × 106 รอบ3. ผลลัพธ์ และสนทนา3.1 การกำหนดลักษณะของผลของการรักษาก่อนทำการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ degreasing และ pickling กระบวนการเพื่อตรวจสอบถ้า ก่อนการรักษาเหล่านี้มีผลต่อภูมิประเทศผิวของตัวอย่าง โดยการเปรียบเทียบ micrographs Fig. 3a และ b ก่อน และ หลังกระบวนการ degreasing เราสรุปว่า degreasing กระบวนการไม่เปลี่ยนแปลงภูมิประเทศพื้นผิวของตัวไว้เป็นตัวอย่าง นอกจากนี้ EDS วิเคราะห์ชี้ให้เห็นว่าอนุภาคธาตุ เช่น Al7Cu2Fe, Al2CuMg และ Mg2Si ได้เสมอปัจจุบันหลังจากการรักษา degreasing ดอก หลังจากรับโซลูชัน pickling จำนวนหลุมสุภัคที่พื้นผิวของตัวอย่าง พบการ pickling โจมตีอนุภาคธาตุที่เกิดในหลุมก่อตัว (Fig. 3 c และ d) ในระหว่างการตรวจสอบ SEM specimens ดอง มันถูกตรวจสอบว่า อนุภาคบางถูกสังเกตในขณะที่คนอื่น ๆ ได้ส่วนยุบบางส่วนออกจากหลังติดตาม (Fig. 3d) ปรากฏการณ์นี้ยังได้รับรายงานก่อนหน้า [16] ; Birbilis และ al. ได้แสดงว่า ธรรมชาติของอนุภาคธาตุมีผลต่อการการ pitting EDS วิเคราะห์บางส่วนบางส่วนส่วนยุบอนุภาคพบว่า มีอนุภาค Cu และ Fe เช่น Al7Cu2Fe และ Al2CuMg

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2.3 การรักษาพื้นผิว
ก่อนที่จะอโนไดซ์, ตัวอย่างได้ในขั้นต้น degreased ด้วยตนเองโดย diestone ตามด้วยล้างไขมันในห้องอาบน้ำที่เป็นด่าง (pH ~ 9) ที่ 60 ± 5 องศาเซลเซียสในช่วง 3 นาทีตามด้วยการล้างน้ำ 1-2 นาที สำหรับขั้นตอนการดองตัวอย่างที่ถูกแช่ในสารละลายของ H2SO4 (10-15% โดยน้ำหนัก), HNO3 (20-30% โดยน้ำหนัก) และเฟอริกซัลเฟต Fe2 (SO4) 3 (20-30% โดยน้ำหนัก) เป็นเวลา 3 นาที ที่ 32 ± 2 ° C ตามด้วย 1-2 นาทีล้างน้ำ อโนไดซ์ได้รับการดำเนินการในการแก้ปัญหากรด chromic CrO3 (55 กรัม / ลิตร) ที่ 40 ± 2 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 50 นาทีตามด้วยการล้างน้ำ. ความหนาของฟิล์ม anodic โดยวัดจากกล้องจุลทรรศน์แสงและได้รับการยืนยันโดยการตรวจสอบ SEM ความหนาเฉลี่ยของภาพยนตร์ที่ผลิตโดยกระบวนการนี้จะเป็นวัดประมาณ 3 ไมโครเมตร. 2.4 วัดพื้นผิวนอกจากนี้สังเกตได้โดย SEM, ลักษณะผลของแต่ละการรักษาพื้นผิวปริมาณวัดภูมิประเทศได้ดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของ Profilometer ติดต่อคู่กับโต๊ะมอเตอร์ การทำเช่นตัวอย่างสี่เหลี่ยมดังนั้นมิติ 40 × 40 mm2 ถูกกลึงด้วยความช่วยเหลือของ Shaper เพื่อให้พื้นผิวที่ขรุขระเดียวกันค่า 'Ra' เป็นที่สร้างขึ้นสำหรับตัวอย่างความเมื่อยล้าจากการกลึงกลึง หลังจากการตัดเฉือนชิ้นงานถูกยัดเยียดให้การรักษาพื้นผิวที่แตกต่างกัน หลายวัดที่อยู่ติดกับแต่ละอื่น ๆ ที่ได้ทำกับขนาดของโซน 4 × 4 mm2 แต่ละคนมีขวางและมติยาว 5 ไมครอนในแต่ละทิศทาง ลักษณะของหลุมที่ทำกับโปรแกรมเฉพาะที่พัฒนาขึ้นเพื่อการนี้ จากข้อมูลพื้นผิวภูมิประเทศ, การแก้ไขปฐมนิเทศเครื่องบินที่ถูกสร้างขึ้นโดยใช้วิธีการกำลังสองน้อยที่สุดและหลุมที่ถูกทอดทิ้งครั้งแรกในขั้นตอนนี้ แล้วรายละเอียดพื้นผิวคำนวณจากสภาพเครื่องจักรกลจะถูกหักออกจากพื้นผิวจริงวัดจาก Profilometer เพื่อกำหนดความลึกของหลุม. 2.5 การทดสอบความเมื่อยล้าAxial ทดสอบความเมื่อยล้าได้รับการดำเนินการที่ 10 เฮิร์ตซ์ในสภาพแวดล้อมในอัตราส่วนความเครียด 'R' 0.1 ตามมาตรฐาน ASTM E 466 [15] การทดสอบทั้งหมดถูกดำเนินการภายใต้เงื่อนไขการควบคุมความเร็วในการโหลดใช้เครื่องเอ็มทีเอเซอร์โวไฮดรอลิ 100KN ความเครียดวงจรเล็กน้อยสูงสุดตั้งอยู่ที่มูลค่าที่คาดว่าจะส่งผลให้ชีวิตความเมื่อยล้าระหว่าง 104 และ 106 รอบและการทดสอบก็หยุดถ้าชิ้นงานไม่ได้ล้มเหลวที่ 1.2 × 106 รอบ. 3 และการอภิปรายผล3.1 ลักษณะผลกระทบของการรักษาก่อนการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ถูกทำขึ้นหลังจากล้างไขมันและขั้นตอนการดองเพื่อตรวจสอบว่าการรักษาเหล่านี้ก่อนส่งผลกระทบต่อพื้นผิวภูมิประเทศของชิ้นงาน โดยการเปรียบเทียบกล้องจุลทรรศน์รูป 3a และ B ก่อนและหลังกระบวนการล้างไขมันเราสรุปได้ว่ากระบวนการล้างไขมันไม่เปลี่ยนแปลงภูมิประเทศพื้นผิวของตัวอย่าง นอกจากนี้การวิเคราะห์ EDS พบว่าอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบ; เช่น Al7Cu2Fe, Al2CuMg และ Mg2Si อยู่เสมอในปัจจุบันหลังการรักษาล้างไขมัน ในทางตรงกันข้ามหลังจากได้รับการแก้ปัญหาดองตัวเลขของหลุมถูกตั้งข้อสังเกตที่พื้นผิวของชิ้นงาน กระบวนการดองก็พบว่าการโจมตีอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบที่มีผลในการก่อหลุม (รูป. 3c และง) ในระหว่างการตรวจ SEM ตัวอย่างดองมันก็ตั้งข้อสังเกตว่าอนุภาคบางส่วนกำลังละลายอย่างสมบูรณ์ขณะที่คนอื่นกำลังละลายบางส่วนทิ้งร่องรอย (รูป. 3d) ปรากฏการณ์นี้ยังได้รับการรายงานก่อนหน้านี้ [16]; Birbilis และคณะ ได้แสดงให้เห็นลักษณะของอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบที่มีอิทธิพลต่อกระบวนการบ่อ การวิเคราะห์ EDS ของบางอนุภาคละลายบางส่วนแสดงให้เห็นว่าสิ่งเหล่านี้เป็นอนุภาคที่อุดมไปด้วยทองแดงและเฟ; เช่น Al7Cu2Fe และ Al2CuMg

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2.3 รักษาผิว
ก่อน anodizing , degreased เริ่มต้นด้วยตนเอง โดย diestone ตามด้วยการล้างไขมันในอ่าง ด่าง ( pH ∼ 9 ) ที่ 60 ± 5 °องศาเซลเซียสในช่วง 3 นาที ตามด้วยน้ำล้าง 1 – 2 นาที จัดกระบวนการ ทำการแช่ในสารละลายของกรดซัลฟิวริก ( 10 – 15 % โดยน้ำหนัก ,กรดดินประสิว ( 20 – 30 % โดยน้ำหนัก ) และเฟอร์ริคซัลเฟต fe2 ( ปา ) 3 ( 20 – 30 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ) สำหรับ 3 นาทีที่ 32 ± 2 ° C ตามด้วย 1 – 2 นาทีน้ำล้าง . ขั้วบวกได้ดําเนินการใน chromic acid cro3 โซลูชั่น ( 55 กรัม / ลิตร ) 40 ± 2 ° C 50 นาที ตามด้วยน้ำล้าง

ความหนาของฟิล์มถูกวัดโดยการใช้แสง และยังได้รับการยืนยันโดยการตรวจสอบ SEMความหนาเฉลี่ยของภาพยนตร์ที่ผลิตโดยกระบวนการวัดได้ประมาณ 3 เมตร μ

2.4 . ผิวหน้าวัด
นอกจากการสังเกตโดย SEM เพื่อวิเคราะห์ผลกระทบของแต่ละการรักษาพื้นผิวภูมิประเทศ ปริมาณวัดได้ดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของติดต่อ profilometer ควบคู่กับตารางรถการทำสี่เหลี่ยมตัวอย่างขนาด 40 × 40 แน่นถูกกลึงด้วยความช่วยเหลือของ Shaper ให้ความหยาบผิวเดียวกันค่า Ra ' ' ที่สร้างความเหนื่อยล้าชิ้นงานกลึงด้วยเครื่องกลึง หลังกลึงชิ้นงานได้ภายใต้การรักษาพื้นผิวที่แตกต่างกันหลายวัดที่อยู่ติดกับแต่ละอื่น ๆ ทำ มีขนาด 4 × 4 โซนแน่นตามขวางและตามยาวแต่ละที่มีมติ 5 μ M ในแต่ละทิศทาง และลักษณะของหลุมได้กับเฉพาะโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์นี้ จากข้อมูลพื้นผิวภูมิประเทศ เครื่องบิน การแก้ไขก็ทำได้โดยใช้วิธีกำลังสองน้อยที่สุดและหลุมครั้งแรกถูกละเลยในขั้นตอนนี้แล้วผิวเครื่องจักร โปรไฟล์ คำนวณจากสภาพที่เป็นลบออกจากพื้นผิว profilometer จริงวัดโดยการกำหนดความลึกของหลุม

2.5 การทดสอบความล้าความล้า
แกนได้ทำการทดสอบที่ 10 Hz ในเงื่อนไขแวดล้อมที่อัตราส่วน R ' ความเครียด ' 0.1 ตามมาตรฐาน ASTM E แล้ว [ 15 ]การทดสอบทั้งหมดได้ดำเนินการภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุมการใช้เซอร์โวไฮดรอลิกโหลด 100kn MTS เครื่องจักร ในวัฏจักรความเครียดสูงสุดเท่ากับมูลค่าที่คาดว่าจะส่งผลในความเมื่อยล้าของชีวิตระหว่าง 104 และ 106 วัฏจักรและแบบทดสอบถูกหยุดได้ ถ้าเราไม่ได้ล้มเหลวที่ 1.2 × 106 รอบ

3 ผลและการอภิปราย
3.1 . แสดงผลของการรักษาก่อน
กล้องจุลทรรศน์มีขึ้นหลังจากการล้างไขมันและ PICKLING กระบวนการเพื่อตรวจสอบว่าเหล่านี้รักษาก่อนมีผลต่อภูมิประเทศของพื้นผิวของชิ้นงาน โดยการเปรียบเทียบ micrographs รูปที่ 3A และ B ก่อนและหลังกระบวนการล้างไขมัน เราสรุปได้ว่า กระบวนการล้างไขมันไม่ได้เปลี่ยนภูมิประเทศของพื้นผิวของชิ้นงาน นอกจากนี้การวิเคราะห์การศึกษาพบว่าองค์ประกอบของอนุภาค เช่น al7cu2fe ,al2cumg mg2si เป็นปัจจุบันอยู่เสมอ และหลังจากการล้างไขมันการรักษา ในทางตรงกันข้าม หลังจากดองการแก้ไขตัวเลขของหลุมที่พบในพื้นผิวของชิ้นงาน กรดที่พบกระบวนการโจมตีรัฐธรรมนูญอนุภาคที่เกิดในหลุมการก่อตัว ( ภาพที่ 3 C และ D ) ระหว่าง SEM ตรวจสอบของดองตัวอย่างพบว่าอนุภาคถูกละลายอย่างสมบูรณ์ขณะที่คนอื่นมีบางส่วนละลายทิ้งรอย ( รูปที่ 3 ) ปรากฏการณ์นี้ยังได้รับการรายงานก่อนหน้านี้ [ 16 ] ; birbilis et al . ได้แสดงให้เห็นว่าธรรมชาติขององค์ประกอบอนุภาคที่มีอิทธิพลต่อการเกิดกระบวนการ การศึกษาการวิเคราะห์บางบางส่วนละลายพบว่าอนุภาคอนุภาคเหล่านี้อุดมไปด้วยทองแดง และเหล็ก ;เช่น al7cu2fe และ al2cumg .