NiTi şekil hatırlamalı alaşımların termal buharlaştırma yöntemi ile kaplanabilirliği, karakterizasyonu ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of coating ability, characterization and corrosion properties of NiTi shape memory alloys by thermal evaporation method
Yazar: MUHAMMED SAİT KANCA
Danışman: PROF. DR. MEDİHA KÖK ; DR. ÖĞR. ÜYESİ YAKUP SAY
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Katıhal Fiziği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Biyouyumlu materyaller = Biocompatible materials ; Buharlaştırma yöntemi = Vaporization method ; Kaplama = Coating ; Korozyon = Corrosion ; Metal kaplama = Metal coating

Özet:
NiTi biyouyumlu alaşımların uzun vadede bazı dezavantajlı yönleri fark edilmiş ve bu dezavantajlı durumu minimize edebilmek için bilimsel çalışmalar başlamıştır. Bu tez çalışmasında, iki farklı tip NiTi alaşımı alt tabaka olarak seçilerek, gümüş, bakır ve selenyum elementleri ile kaplama işlemi gerçekleştirilmiştir. Kaplama işlemi için, yüksek vakum altında, termal buharlaştırma yöntemi (TBY) seçilmiştir. TBY yöntemi ile alaşımlar kaplanmış ve kaplama sonrası detaylı karakterizasyon analizleri yapılarak, kaplamaların korozyon dayanımına etkileri incelenmiştir. Kaplama sonrası, alaşımların önce yüzey morfolojisini belirlemek için, SEM-EDS ölçümü alınmış ve tüm numune gruplarında başarılı yüzey kaplamaları elde edilmiştir. Kaplamaların yüzeylerdeki varlığı EDS ve XRD analizleri ile doğrulanmıştır. Kaplamaların yüzey pürüzlülüğüne etkisini incelemek için atomik kuvvet mikroskobu ölçümleri yapılmış ve kaplamaların NiTi alaşımındaki pürüzlülüğü azalttığı görülmüştür. Kaplamaların korozyon dayanımına etkilerini inceleyebilmek için üç elektrot tekniği kullanılarak, yapay vücut sıvısı içerisinde in-vitro korozyon testleri yapılmış ve özellikle gümüş ve selenyum kaplamaların korozyon dayanımına belirgin bir katkı sağladığı tespit edilmiştir. Ayrıca, korozyon sonrası yüzey morfolojindeki değişimler SEM-EDS analizleri ile kapsamlı bir şekilde incelenmiştir.

Abstract:
Some disadvantages of NiTi biocompatible alloys have been noticed in the long term and scientific studies have been started to minimize this disadvantageous situation. In this thesis, two different types of NiTi alloys were chosen as substrates and coating with silver, copper and selenium elements was carried out. Thermal evaporation method (TEM) under high vacuum was chosen for the coating process. Alloys were coated by TEM method and the effects of coatings on corrosion resistance were investigated by performing detailed characterization analyzes after coating. After coating, SEM-EDS measurement was taken to determine the surface morphology of the alloys and successful surface coatings were obtained in all sample groups. The presence of coatings on the surfaces was confirmed by EDS and XRD analysis. To examine the effect of coatings on surface roughness, atomic force microscopy measurements were made and it was seen that the coatings reduced the roughness of the NiTi alloy. In order to examine the effects of coatings on corrosion resistance, in-vitro corrosion tests were performed in artificial body fluid using three electrode techniques, and it was determined that silver and selenium coatings made a significant contribution to corrosion resistance. In addition, the changes in the surface morphology after corrosion were extensively investigated by SEM-EDS analyses.