Ultra ince taneli saf titanyumun farklı yüzey yöntemleri ile oksidasyonu

Abstract

Bu çalışmada, eş kanallı açısal ekstrüzyon (EKAE) yöntemi ile ultra ince taneli hale getirilen saf titanyuma (Kalite 2) farklı yüzey teknikleri ile oksitleme işlemleri yapılmıştır. Bu oksidasyon yöntemleri; mikro-ark oksidasyon, anodizasyon, termal oksidasyon ve plazma oksidasyondur.Oksidasyon işlemlerinin ardından saf titanyumun yapısal, mekanik ve aşınma özellikleri incelenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda, oksidasyon işlemleri sonucu yüzeyde anataz ve rutil fazları içeren titanyum dioksit oluşmuştur. EKAE işlemi sonrası iyileşen mekanik özellikler, termal oksidasyon ve plazma oksidasyon sonrası azalırken, mikro-ark oksidasyon ve anodizasyon sonrası değişmediği görülmüştür. Bu çalışma, hem yüksek mukavemet hem de iyi tribolojik özellikler elde etmek için, EKAE sonrası saf titanyumun anodizasyon ve mikro-ark oksidasyon işlemlerine tabi tutulması gerektiğini önermektedir.

In this study, the oxidation processes using different surface methods were applied on pure titanium (Grade 2) that its grain structure was ultra-fined via equal channel angular extrusion method (ECAE). These oxidation methods include micro-arc oxidation, anodizing, thermal oxidation and plasma oxidation.After oxidation processes, the structural, mechanical and wear properties of pure titanium were investigated. As a result of oxidation processes, TiO2 which contains anatase and rutile phases formed on the surface. It is found that the mechanical properties improved after ECAE process were deteriorated due to thermal oxidation and plasma oxidation, but there isn?t any change in the mechanical properties after micro-arc oxidation and anodizing processes. This study suggests that the anodizing and micro-arc oxidation processes should be applied on pure titanium after ECAE to obtain both high strength and good tribological properties.