Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: DAMLA MERAY
Danışman: Belgin Genç Öztoprak
Özet:
Son yıllarda mühendislik alaşımlarının yüzey topografyasının ve kimyasının değiştirilmesi ile malzeme yüzeyinin ıslanma davranışının fonksiyonelleştirilmesi havacılık malzemeleri, biyomedikal, ve mikroakışkan cihazları gibi endüstriyel uygulama alanlarında ilgi görmüştür. Hidrofobik özellik gösteren gül yaprağı, kelebek kanatları ve nilüfer yaprakları gibi doğal yapıların tümü incelendiğinde yüzeylerinin mikrometre ve nanometre mertebesinde yüzey yapılarına ve belirli bir yüzey kimyasına sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Malzemelerin yüzeylerinin işlenmesi ile oluşturulan bu ıslatma yüzeyleri, doğada var olan yapılardan ilham almaktadır. Metal alaşımlarına da yeni fonksiyonların kazandırılmasını sağlayan ıslanabilirlik davranışını elde etmek için yüzey topografyası ve yüzey kimyasının kombinasyonlu bir şekilde değişmesi gerekmektedir. Bu çalışmada 316L paslanmaz çelik malzeme yüzeyi nanosaniye atımlı bir fiber lazer kullanılarak lazer gücü (10, 20 ve 30 W), tarama hızı (500, 1000 ve 1500 mm/s), tarama mesafesi (50, 100 ve 150 µm) ve yardımcı gaz (azot, argon ve hava) parametreleri kullanılarak malzemenin yüzeyine hiyerarşik yapılar oluşturulmuştur. Yüzeyde lazerle oluşturulan yapıların 316L paslanmaz çelik malzeme yüzeyindeki ıslanma davranışının etkileri incelenmiştir. Yüzey işlemede kullanılacak her bir parametrenin etkisi MiniTab yazılımı kullanılarak Taguchi yöntemiyle belirlenmiştir. Optimum işleme parametreleri ile yeni bir numune üzerinde deney yapılmış ve literatürde haftalarca süren süperhidrofobikliğe geçiş süresi kısaltılarak 6. günde süperhidrofobik gül yaprağı etkisi gösteren malzeme yüzeyi elde edilmiştir. Yüzeyi işlenmiş malzemelerin yüzeylerinin dayanıklılığını karakterize etmek için mikro çizilme testi uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde farklı gaz ortamlarında tarama hızının 500 mm/s olduğunda çizilme sertliğinin maksimum değerine ulaştığı tespit edilmiştir