Sol-jel yöntemi ile bor katkılı TiO2 kaplanmış Ti6Al4V alaşımının yapısal tribolojik ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural tribological and electrochemical properties of Ti6Al4V coated boron doped TiO2 by sol-gel method
- Tez No: 498419
- Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Bioengineering, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Biyouyumlu malzeme olarak kullanılan Ti6Al4V birçok medikal uygulamada ve tıbbi cihazda kullanımı tercih edilmektedir. Biyouyumlu olmasının yanı sıra yüksek mukavemeti ve korozyon dayanımı tercih sebepleri arasında olan titanyum ve alaşımlarının aşınma direncinin istenilen seviyede olmaması ve hidrofobik karakter sergileyememesi dezavantajı olarak bilinmektedir. Bu dezavantajları gidermek adına sol-jel tekniği ile yüzey işlemi uygulanmıştır. Ti6Al4V üzerine TiO2 ve B doplu TiO2 ince filmleri kaplanmıştır. Uygulanan yüzey işlemlerinden sonra numunelerin XRD analizleri yapılmış SEM görüntüleri alınmıştır. Malzeme yüzeyinde oluşturulan ince filmlerin sertlikleri mikro sertlik cihazıyla karakterize edilmiştir yüzey pürüzlülüğü ise 3D profilo metre ile tespit edilmiştir. Kaplama işleminden sonra malzemelerin elektrokimyasal analizleri için açık devre potansiyeli (OCP) ve potansiyodinamik polarizasyon ve elektrokimyasal empedans spektroskoposi (EIS) deney sonuçları elde edilmiştir. Yüzey işlemi uygulanan ve işlemsiz numuneler aşınma deneyleri yapılmış ve aşınma oranları 3D profilo metre ile tespit edilmiştir. Yapılan deneylerden sonra en büyük aşınma direncini ve korozyon dayanımını B doplu TiO2 ince filmi kaplı numuneler gösterirken en güçlü hidrofobik karakteri dopsuz TiO2 ince filmi kaplı numune sergilemiştir. Malzeme yüzeyine bor doplama işlemi ile tribolojik ve elektrokimyasal özelliklerinde iyileştirme sağlanırken hidrofobik özellikte iyileşme dopsuz TiO2 ince filmi kaplanarak elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Ti6Al4V, which is used as biocompatible material, is preferred in many medical applications and medical devices. Despite of being biocompatible and having properties like high corrosion resistance, undesired value of abrasion resistance and hydrophobic characteristics account for some of the disadvantages of titanium and its alloys. In order to overcome these disadvantages, a surface treatment with a sol-gel technique has been applied. TiO2 and B doped TiO2 thin films were coated on Ti6Al4V. SEM and XRD analysis of the samples were performed after the applied surface treatments. The hardness of thin films formed on the material surface was characterized by micro hardness device and the surface roughness was determined by 3D profilometer. After coating, open circuit potential (OCP), potential electrodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) test results were obtained for electrochemical analysis of materials. Surface wear tests were carried out and the wear rates were determined by 3D profilometer. After the tests were performed, the highest wear resistance and the corrosion resistance were shown by boron doped TiO2 thin film coated specimens and the strongest hydrophobic characteristics were shown by the TiO2 thin film coated specimen. Tribological and electrochemical properties were improved by boron doping on the material surface while hydrophobicity improvement was obtained by coating TiO2 thin film without doping.
Benzer Tezler
- Development and characterization of ceramic nanofiber membranes for dye removal from textile wastewater
Tekstil atıksularından boya giderimi için seramik nanofiber membranların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
NURAY YERLİ SOYLU
Doktora
İngilizce
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Katkılı ve katkısız titanyum dioksit kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of doped and non-doped titanium dioxide coatings
CEMRE KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BURÇİN PİŞKİN
- Farklı uygulama alanları için nano boyutta bor esaslı malzemelerin sentez ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of boron based nano-sized materials for different application areas
CANSU NOBERİ
Doktora
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ KAYA
- Sol-jel yöntemi ile sentezlenen bor katkılı CuFeO2 malzemesinin fiziksel ve manyetik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of physical and magnetic properties of boron-done CuFeO2 material synthesized by sol-gel method
ALİ EZİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÖZTÜRK
- Süper kapasitör uygulamaları için nano bor karbür (B4C) sentezi
Synthesis of nano boron carbide (B4C) for supercapasitor applications
SELİN TÜMKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ KAYA