TiNiNb, TiNiTa, TiNiZr şekil hatırlamalı alaşımlarının termal ve yapısal özelliklerinin karşılaştırılması

Şekil hatırlamalı alaşımlar (ŞHA), deformasyona uğradıktan sonra orijinal şeklini geri kazanma becerisine sahip olduğu için son yıllarda büyük ilgi görmüştür. Bu alaşımlar arasında TiNi bazlı şekil hatırlamalı alaşımlar ayrıca yüksek mukavemet, biyouyumluluk ve korozyon direnci gibi özelliklerinden dolayı akademik ve endüstriyel alanlar için geniş bir ölçekte kullanılmaktadır. Bununla birlikte diğer elementlerin TiNi alaşımlarına dahil edilmesi alaşımların termal, mekanik ve biyouyumluluk özelliklerini etkiler ve bu durum bazı kullanım alanlarında alaşımların performanslarını artırabilir. Bu tezde, Nb, Zr ve Ta kullanılarak TiNi bazlı ŞHA'ların biyouyumlu TiNiX alaşımıları üretilmiştir. Bu alaşımlar termal özellikleri ve yüzey morfolojileri açısından araştırılmış ve karşılaştırılmıştır. Nb, Zr ve Ta'nın TiNi bazlı ŞHA'larının fonksiyonel ve biyouyumluluk özellikleri üzerindeki etkilerini olumlu yönde arttırmak bu çalışmanın amaçlarından biridir. Diğer bir deyişle biyomedikal cihazlar, aktüatörler ve sensörler gibi çeşitli uygulamalar için spesifik özelliklere sahip yeni TiNi tabanlı ŞHA'lar geliştirmek bu çalışmanın araştırma alanını oluşturmaktadır. Kısacası bu araştırmada gelişmiş deneysel teknikler kullanılarak TiNiX ŞHA'ların özelliklerine ilişkin yeni bilgilerin elde edilmesi amaçlanmıştır. Maddelerin termal özellikleri, atomik boyutları ve kristal yapıları alaşım oluşturmada en önemli parametrelerdir. Bu parametrelerin farklı olmasından dolayı farklı maddeler tek başlarına gösteremediği özellikleri bir araya gelince gösterebilirler. Örnek olarak TiNi alaşımının uygun koşullarda şekil hatırlama yeteneği vardır. Ti ve Ni metalleri doğada tek başlarına şekil hatırlama yetenekleri yokken bir araya gelince şekil hatırlama özelliği (ŞHÖ) gösterirler. Yapılan çalışmada biyouyumlu aynı zamanda ŞHÖ'lü olan alaşım üretme çalışmalarına katkıda bulunmak için TiNi alaşımının şekil hatırlama özelliğinin korunması, toksik özellikli Ni metali oranının azaltılması ve biyouyumlu X metallerinin eklenmesiyle araştırılmıştır. Bu şekilde toksik metal olan Ni oranının azaltılarak canlı organizmalarda alerjik etkilerin oluşması ihtimalinin minimize edilmesi, böylece elde edilen alaşımların şekil hatırlama özelliğini kaybetmeden ve biyouyumluluk özelliğini koruyarak, canlı organizmalarda kullanımının kolaylaştırılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada termal iletkenlik, termal kapasite, kristal yapılardaki benzerlik ve farklılıkların doğurabileceği sonuçlar gözlemlenmiştir.