Research Article

Farklı Yüzey İşlemleri Sonrası Ti-6Al-4V Alaşımlarına Sol-Jel Yöntemi ile Zirkonya Kaplamanın Morfoloji ve Korozyon Direncine Etkisi

Volume: 14 Number: 2 June 30, 2026
EN TR

Farklı Yüzey İşlemleri Sonrası Ti-6Al-4V Alaşımlarına Sol-Jel Yöntemi ile Zirkonya Kaplamanın Morfoloji ve Korozyon Direncine Etkisi

Abstract

Titanyum ve titanyum alaşımları, yüksek mekanik dayanımları, düşük yoğunlukları ve mükemmel biyouyumlulukları nedeniyle biyomedikal uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, uzun süreli kullanımlarda korozyon direncinin artırılması ve biyouyumluluğun iyileştirilmesi için yüzey modifikasyonları gerekmektedir. Bu çalışmada, Ti-6Al-4V alaşımı üzerine sol-jel yöntemi ile zirkonya (ZrO2) kaplamalar uygulanmıştır. Kaplama öncesinde numunelerin yüzey hazırlıkları farklı işlemlerle gerçekleştirilmiştir. Numuneler, yüzey işlemleri açısından zımparalama, parlatma ve kimyasal dağlama gruplarına ayrılmıştır. Sol-jel yöntemi ile elde edilen kaplamaların morfolojik yapısı, kaplama kalınlığı ve korozyon direnci detaylı olarak incelenmiştir. Kaplamaların karakterizasyonu yüzey pürüzlülük ölçümleri, SEM-EDS, XRD ve üç elektrotlu korozyon testleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Korozyon testleri, yapay vücut sıvısı ortamında 37°C sıcaklık ve 7,4 pH değerinde gerçekleştirilmiş olup elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda kaplama kalınlığı açısından en yüksek değer 3,3 µm ile 500 grit zımpara kullanılan numunede ölçülürken, en düşük değer 1,6 µm ile parlatılmış numunede elde edilmiştir. XRD analizleri, kaplamada baskın olarak tetragonal ZrO2 fazının bulunduğunu ve yapının kristalize olduğunu göstermiştir. Korozyon testlerinde, kaplanmamış Ti-6Al-4V alaşımı en yüksek korozyon hızına sahipken, en düşük korozyon hızı %80 azalma ile 500 grit zımparalanmış ve kaplanmış numunede gözlenmiştir. Sonuçlar, yüzey hazırlama işlemlerinin kaplama kalınlığı ve korozyon direnci üzerinde doğrudan etkili olduğunu göstermiştir.

Keywords

Supporting Institution

Tübitak

Ethical Statement

Bu çalışma insan veya hayvan denekler üzerinde herhangi bir deney içermemektedir; dolayısıyla etik kurul onayı gerekmemektedir. Yazarlar, herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan eder.

Thanks

Bu çalışma TÜBİTAK 2209-B Sanayiye Yönelik Araştırma Projeleri Destekleme Programı tarafından desteklenmiştir.

References

  1. [1] Shokrani A, Dhokia V, Newman ST. Environmentally conscious machining of difficult-to-machine materials with regard to cutting fluids. International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2012; 57: 83–101.
  2. [2] Sivakumar K, Mathan Kumar P, Amarkarthik A, Jegadheeswaran S, Shanmugaprakash R. Empirical modeling of material removal rate and surface roughness of OHNS steel using Cu-TiB2Tool in EDM. Materials Today: Proceedings. 2021; 45: 2725–2729.
  3. [3] Matoorian P, Sulaiman S, Ahmad MMHM. An experimental study for optimization of electrical discharge turning (EDT) process. Journal Of Materials Processing Technology. 2008; 204: 350–356.
  4. [4] Pant P, Bharti PS. Electrical Discharge Machining (EDM) of nickel-based nimonic alloys: A review. Materials Today: Proceedings. 2020; 25: 765–772.
  5. [5] Bishnoi P, Sahu M. Optimization of the Keyseat Design with Consideration of Effect of Stress Concentration on Different Materials. International Journal of Engineering Research & Technology. 2014; 3: 477–481.
  6. [6] Kishor HP, Raghu T. Desıgn Analysıs of A Keyless Couplıng. International Journal of Recent Research in Civil and Mechanical Engineering. 2014; 1: 37–43.
  7. [7] Verma V, Sajeevan R. Multi Process Parameter Optimization of Diesinking EDM on Titanium Alloy (Ti6Al4V) Using Taguchi Approach. Materials Today: Proceedings. 2015; 2: 2581–2587.
  8. [8] Klocke F, Mohammadnejad M, Holsten M, Ehle L, Zeis M, Klink A. A Comparative Study of Polarity-related Effects in Single Discharge EDM of Titanium and Iron Alloys. Procedia CIRP. 2018; 68: 52–57.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Plating Technology

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

June 24, 2026

Publication Date

June 30, 2026

Submission Date

September 17, 2025

Acceptance Date

February 2, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 14 Number: 2

APA
Karasu, E., Üstün, E., Albayrak, S., Gül, C., & Çinici, H. (2026). Farklı Yüzey İşlemleri Sonrası Ti-6Al-4V Alaşımlarına Sol-Jel Yöntemi ile Zirkonya Kaplamanın Morfoloji ve Korozyon Direncine Etkisi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, 14(2), 693-601. https://doi.org/10.29109/gujsc.1784787
AMA
1.Karasu E, Üstün E, Albayrak S, Gül C, Çinici H. Farklı Yüzey İşlemleri Sonrası Ti-6Al-4V Alaşımlarına Sol-Jel Yöntemi ile Zirkonya Kaplamanın Morfoloji ve Korozyon Direncine Etkisi. GUJS Part C. 2026;14(2):693-601. doi:10.29109/gujsc.1784787
Chicago
Karasu, Elif, Elif Üstün, Sevda Albayrak, Canser Gül, and Hanifi Çinici. 2026. “Farklı Yüzey İşlemleri Sonrası Ti-6Al-4V Alaşımlarına Sol-Jel Yöntemi Ile Zirkonya Kaplamanın Morfoloji Ve Korozyon Direncine Etkisi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji 14 (2): 693-1. https://doi.org/10.29109/gujsc.1784787.
EndNote
Karasu E, Üstün E, Albayrak S, Gül C, Çinici H (June 1, 2026) Farklı Yüzey İşlemleri Sonrası Ti-6Al-4V Alaşımlarına Sol-Jel Yöntemi ile Zirkonya Kaplamanın Morfoloji ve Korozyon Direncine Etkisi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 14 2 693–601.
IEEE
[1]E. Karasu, E. Üstün, S. Albayrak, C. Gül, and H. Çinici, “Farklı Yüzey İşlemleri Sonrası Ti-6Al-4V Alaşımlarına Sol-Jel Yöntemi ile Zirkonya Kaplamanın Morfoloji ve Korozyon Direncine Etkisi”, GUJS Part C, vol. 14, no. 2, pp. 693–601, June 2026, doi: 10.29109/gujsc.1784787.
ISNAD
Karasu, Elif - Üstün, Elif - Albayrak, Sevda - Gül, Canser - Çinici, Hanifi. “Farklı Yüzey İşlemleri Sonrası Ti-6Al-4V Alaşımlarına Sol-Jel Yöntemi Ile Zirkonya Kaplamanın Morfoloji Ve Korozyon Direncine Etkisi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 14/2 (June 1, 2026): 693-601. https://doi.org/10.29109/gujsc.1784787.
JAMA
1.Karasu E, Üstün E, Albayrak S, Gül C, Çinici H. Farklı Yüzey İşlemleri Sonrası Ti-6Al-4V Alaşımlarına Sol-Jel Yöntemi ile Zirkonya Kaplamanın Morfoloji ve Korozyon Direncine Etkisi. GUJS Part C. 2026;14:693–601.
MLA
Karasu, Elif, et al. “Farklı Yüzey İşlemleri Sonrası Ti-6Al-4V Alaşımlarına Sol-Jel Yöntemi Ile Zirkonya Kaplamanın Morfoloji Ve Korozyon Direncine Etkisi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, vol. 14, no. 2, June 2026, pp. 693-01, doi:10.29109/gujsc.1784787.
Vancouver
1.Elif Karasu, Elif Üstün, Sevda Albayrak, Canser Gül, Hanifi Çinici. Farklı Yüzey İşlemleri Sonrası Ti-6Al-4V Alaşımlarına Sol-Jel Yöntemi ile Zirkonya Kaplamanın Morfoloji ve Korozyon Direncine Etkisi. GUJS Part C. 2026 Jun. 1;14(2):693-01. doi:10.29109/gujsc.1784787

                                TRINDEX     16167        16166    21432    logo.png

      

    e-ISSN:2147-9526