Elektrokaplama yöntemi ile 316L paslanmaz çelik üzerine Rh ve Ag film kaplamaların korozyon özelliklerinin araştırılması
Investigation of corrosion behaviour of 316L stainless steel coated with Rh and Ag film via  electroplating method
Yazar: İBRAHİM GÜNEY
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇAĞLAR YÜKSEL ; DOÇ. DR. ALPTEKİN KISASÖZ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Elektrokaplama = Electroforming ; Gümüş = Silver ; Korozyon = Corrosion ; Paslanmaz çelik = Stainless steel ; Rodyum = Rhodium

Özet:
Amaç: Bu çalışmada başta biyomalzemeler ve diğer alanlarda kullanılan malzemelerin güvenli kullanılmaları için 316L paslanmaz çelik yüzeylerine Ag ve Rh film kaplama yapılarak korozyonyondan korunması ve bununla birlikte antibakteriyel özelliklerin de kazandırılması amaçlanmıştır.
Yöntem: Bu çalışmada incelenecek numuneler ilkönce 316L paslanmaz çelik levhadan 10x10x1,5 mm ölçülerinde lazerle kupon halinde kesildi. Kaplama öncesi yapılan ön yüzey hazırlık işlemlerinden sonra, numunelerden biri referans numunesi olarak ayrıldı. Diğerlerinin tümüne ise altlık üzerine flaş Au kaplandıktan sonra her birine optimum deney şartlarında Ag; Ag+Rh ve Ag+Cu+Rh elektro film kaplama yapıldı. Hazırlanan numunelerin vücut içindeki durumunu tespit etmek için Ringer sıvısında korozyon testine tabi tutulmuştur. Ayrıca numunelerin kristalografik yapılarını, elementel kompozisyonlarını ve mikro yapılarını belirlemek için X-Işını Difraktometre (XRD) ile Enerji Saçınım Spektroskopi (EDS) analizleri yapıldı ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri alındı.  
Bulgular: İncelenen numunelerde yapılan korozyon deneyi sonucu, elektrokimyasal yöntemlerle hem açık devre potansiyel eğrileri (OCP) hem de üç elektrot sistemine göre çalışan potansiyodinamik polarizasyon (PDS) eğrileri elde edilmiştir. Bu eğrilerden faydalanarak elde edilen verilerden, kaplanmış numunelerin gerek Ecor gerekse Eocp değerinin daha soy değere sahip olduğu gözlenmiştir. Yine kaplanmış olan numunelerin korozyon hızı ve korozyon oranı kaplanmamış numuneye göre daha düşük olarak tespit edilmiştir. Tüm bu sonuçlar, yapılan kaplama işleminin numunelerin korozyon direnicini artırdığı gözlenmiştir.
Sonuç: Biyomalzeme veya başka amaçla kullanılan paslanmaz çelik malzemelerin, korozyon dirençlerinin ve başka özelliklerinin iyileştirilmesi için yapılan Ag kaplama ve özellikle Ag+Rh film kaplamanın korozyon direncini artırdığı tespit edilmiştir. Ancak yapılan kaplama parçalarının biyomalzeme olarak kullanılması düşünüldüğünde, korozyon direncinin yanında antibakteriyel ve biyouyumluluğu yönünden de araştırılmalıdır.

Abstract:
Purpose: In this study, it is aimed to protect 316L stainless steel surfaces from corrosion by applying Ag and Rh film coating for safe use of materials used primarily in biomaterials and other fields, and to gain antibacterial properties.
Method: The samples to be examined in this study were first cut from a 316L stainless steel plate in 10x10x1.5 mm laser coupons. After the pre-surface preparation processes before coating, one of the samples was separated as a reference sample. On the others, after flashing Au on the substrate, Ag; Ag + Rh and Ag + Cu + Rh electro film coating was done. In order to determine the condition of the prepared samples in the body, they were subjected to a corrosion test in Ringer's fluid. In addition, Energy Scattering Spectroscopy (EDS) analyzes were performed with X-Ray Diffractometer (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM) images were taken to determine the crystallographic structures, elemental compositions and microstructures of the samples. 
Findings: As a result of the corrosion test performed on the samples examined, both open circuit potential curves (OCP) and potentiodynamic polarization (PDS) curves operating according to the three electrode system were obtained by electrochemical methods. From the data obtained by using these curves, it was observed that both the Ecor and Eocp values of the coated samples had more noble values. Again, the corrosion rate and corrosion rate of the coated samples were found to be lower than the uncoated samples. All these results show that the coating process has increased the corrosion resistance of the samples.
Results: It has been determined that Ag coating and especially Ag + Rh film coating, which are made to improve the corrosion resistance and other properties of stainless steel materials used for biomaterials or other purposes, increase corrosion resistance. However, considering the use of the coating pieces as biomaterials, it should be investigated in terms of antibacterial and biocompatibility as well as corrosion resistance.