Şekil hatırlama etkisi gösteren NikeL-Titanyum-Bakır (Ni-Ti-Cu) ince filmlerin üretilmesi, yapısal ve termal özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Şekil hatırlama özelliği gösteren malzemeler, biyomedikal implantlar, robotlar, havacılık gibi birçok mühendislik ve tıp alanında geniş bir teknolojik uygulama alanı bulabilen malzemelerdir. Sıcaklık ve deformasyona bağlı olarak meydana gelen faz dönüşümleri bu şekil hatırlama özelliğini ortaya çıkarmaktadır. Bu tez kapsamında, Nikel-Titanyum-Bakır (Ni-Ti-Cu) şekil hatırlama özelliği gösteren ince filmler üretilerek, yapısal ve termal özellikleri araştırılmıştır. İnce filmlerin üretilmesi için RF magnetron-sputtering yöntemi kullanılmıştır. Yapısal özellikleri araştırmak için X Işınları Kırımım (XRD) yöntemi ve termal özellikler için ise Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) sistemi kullanılmıştır. RF magnetron sputtering yöntemi ile üretilen ince filmlerin ısıl işlem görmeden önceki halinin amorf yapıda ve ısıl işlem gördükten sonra martensitik kristal yapıda olduğu belirlenmiş ve martensitik dönüşüm sıcaklığının ise yaklaşık 50-60 oC olduğu tespit edilmiştir.

Shape memory materials can find a wide range of technological applications in many engineering and medical fields such as biomedical implants, robots, aviation. The phase transformations that take place due to temperature and deformation reveal this shape memory feature. In this thesis, structural and thermal properties of nickel-titanium-copper (Ni-Ti-Cu) thin films were investigated. RF magnetron-sputtering method is used to produce thin films. X-ray diffraction (XRD) method was used to investigate structural properties and Differential Scanning Calorimetry (DSC) system was used for thermal properties. The thin films produced by the RF magnetron sputtering method were found to be amorphous before the heat treatment and it was determined that it was in a martensitic crystal structure after heat treatment and martensitic transformation temperature is about 50-60 ˚C.