Saf titanyum (CP-Ti) ve titanyum alaşımının (Ti-6Al-4V) yüzey özelliklerinin geliştirilmesi

Titanyum ve alaşımları, yüksek mukavemet/ağırlık oranı, düşük yoğunluk, iyi korozyon direnci ve biyouyumluluk özellikleri nedeniyle otomotiv, havacılık, denizcilik, biyomedikal, kimya vb. gibi sektörlerde kullanılmaktadır. Ancak, yüksek sürtünme katsayıları ile beraber düşük aşınma direnci sergilemeleri, titanyum ve alaşımlarının mühendislik uygulamalarını kısıtlamaktadır. Bu nedenle aşınma özeliklerinin iyileştirilmesi için titanyum ve alaşımlarına çeşitli yüzey modifikasyon işlemleri uygulanmaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, ticari saf titanyum (CP-Ti) ve titanyum alaşımının (Ti-6Al-4V) yüzey özelliklerinin geliştirilmesidir. CP-Ti'un yüzeyi akımsız Ni–B ile kaplanırken, Ti-6Al-4V alaşımının yüzeyinde pulse akım (PC) elektrolitik kaplama metoduyla nikel ve farklı içeriklerde grafen (0,1 g/l ve 0,2 g/l) kompozit kaplama oluşturulmuştur. Yüzey morfolojisi, mikroyapı ve faz analizi sırasıyla Enerji Dağılımlı X-ışınları Spektrometresi (EDS) ile donatılmış Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Optik Metal Mikroskop (OM) ve X-Işını Kırınımı (XRD) ile analiz edilmiştir. Elde edilen Ni-B kaplaması ve farklı içeriklerde grafen kompozit kaplama, işlem görmemiş CP-Ti'ye ve Ti-6Al-4V alaşımına kıyasla önemli ölçüde daha düşük aşınma hızı, kararlı sürtünme katsayısı ve yüksek sertlik sergilemiştir.