Mg esaslı tek ve çok katlı ince filmlerin davranış farklılıkları

Türkçe

Literatürdeki çalışmalarda, tek katlılarla kıyaslanan çok katlı filmler, tek katlıları oluşturan elementlere ilave elementlerle oluşturulurlar. Aynı elementlerle çeşitli sıçratma güçlerinde oluşturulmuş tek ve çok katlı filmlere nadiren rastlanılmakta, dolayısıyla özellik değişimlerini araştırmak adına önem arz etmektedirler. Genelde kristal tek ve çok katlı kıyaslamasına odaklanılmış, fakat amorf ilaveli çalışmalara yeterince rastlanılmamıştır. Mg ve Mg esaslı alaşımlar havacılıktan biyomalzemelere kadar olan uygulamalarda elverişli olan hafif mühendislik malzemeleridir. Bu çalışmanın kapsamı, biyouygulamalar için temel bir çalışma olarak magnetron sıçratmalı tek-Mg-Al ve çok katlı-Mg-Al(M) filmlerin yapısal, hidrofobiklik, tribolojik, adezyon ve elektrokimyasal özellik farklılıklarını keşfetmektir. Analizler için SEM, XRD, XPS, tribometre, tansiyometre ve üç elektrotlu hücre metotları uygulanmıştır. Mg-Al(M), PBS’de (Phosphate Buffered Saline) Mg-Al’dan daha düşük aşınma oranı ve sürtünme katsayısı göstermiştir. Mg-Al adezyon olarak 10.7 N’da hasara uğrarken, Mg-Al(M)’un kritik yükü kaplamanın taban üzerine yapışması ve gömülmesinden dolayı tespit edilememiştir. Her iki film ayrı ayrı olarak PBS ve damıtılmış su ile hidrofobiktirler. Mg-Al(M), 10 katlı yapıdan dolayı daha iyi bir korozyon potansiyeli ve özellikle yaklaşık olarak %35 daha yavaş bir korozyon hızı sergilemiştir.