Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Kubilay Şenel
Danışman: Halim Kovacı
Özet:
Amaç: Bu çalışmada; Cp-Ti, Ti6Al4V ve Ti45Nb titanyum alaşımlarına aynı parametrelerde anodik oksidasyon (anodizasyon) işlemi uygulanarak, bu malzemelerin hem yüzey sertliğinin artırılarak tribolojik özelliklerinin iyileştirilmesi hem de elde edilen TiO2 anodik film sayesinde elektrokimyasal korozyon dirençlerinin artırılması amaçlanmıştır. Yöntem: Bar halinde bulunan Cp-Ti, Ti6Al4V ve Ti45Nb alaşımları 20×20×4 mm boyutlarında kesilmiştir. Kesilen numunelerin yüzeyleri SiC aşındırıcılı zımpara kâğıtları ile yüzeyleri parlatıldıktan sonra Al2O3 tozları ile yüzeyleri parlatımıştır. Daha sonra tüm numunelerin yüzeyleri etil alkol ile yıkanarak temizlenmiştir. Hazırlanan numuneler anodizasyon işlemine tabi tutulmuştur. Anodizasyon işlemi sonrasında hem işlemsiz numunelerde hem de anodize numunelerde XRD, Raman, yüzey ve kesit SEM, sertlik, yüzey pürüzlülüğü, temas açısı analizleri gerçekleştirilmiştir. Son olarak ise numunelerin aşınma ve korozyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Çalışmalar sonucunda, anodizasyon işlemi sonrasında malzeme yüzeyinde anataz fazı içeren oksit tabakası oluştuğu ve artan potansiyelle birlikte anataz faz yoğunluğunun ve oksit kalınlığının arttığı görülmüştür. Cp-Ti, Ti6Al4V ve Ti45Nb titanyum alaşımlarının elektrik dirençlerinin farklı olmasından dolayı yüzeyde oluşan TiO2 anodik film kalınlıkları farklılık göstermiştir ve anodizasyon işlemi sonrasında yüzeylerde mofolojik yapıların değiştiği görülmüştür. Elektrik direnç farklılığından dolayı numunelerde farklı şekillerde poroz yapıların oluştuğu ve yüzey pürüzlülüğü değerlerinin değiştiği gözlemlenmiştir En kalın film Ti45Nb numunelerinden elde edilirken en ince filmler Cp-Ti numunelerinden elde edilmiştir. Elde edilen anodik filmlerin kalınlıkları, yüzey sertlikleri ve XRD ve Raman analiz sonuçlarından belirlendiği gibi anataz fazının yoğunluğu tribolojik ve elektrokimyasal performanslarda belirleyici rol oynamıştır. En düşük aşınma oranı, en yüksek yüzey sertliğine sahip olan Ti45Nb numunesinden elde edilmiştir. Ti45Nb numunesinden en kalın anodik film elde edilerek yine en yüksek korozyon direnci elde edilmiştir. Sonuç: Cp-Ti, Ti6Al4V ve Ti45Nb numunelerine anodizasyon işleminde uygulanan voltajın artması ile birlikte anodik filmlerin yüzey sertliğinin/kalınlığının artması ve anataz faz yoğunluğunun belirginleşmesi neticesinde malzemelerin tribolojik ve elektrokimyasal özellikleri artmıştır.