Effect of cathode shape and anodization time on the formation of TiO2 nanotubes on Ti6Al4V-ELI alloy

Abstract

Bu çalışmanın amacı, katot tipi ve anotlama süresinin Ti6Al4V ELI alaşımı üzerinde kompakt ve nanotübüler bir oksit tabakasının oluşumuna etkisini belirlemektir. Sonuçlar, kare grafit katot ve 60 dakikalık anotlama süresinin, Ti6Al4V ELI alaşımı üzerinde homojen bir nanotübüler tabaka oluşturmak için en uygun parametreler olduğunu göstermiştir. Bu koşullar altında, SGC-60 kodlu numunenin nanotüp çapı 73,02 nm, temas açısı 99,27° ve yüzey pürüzlülüğü (Ra) 0,11 μm olarak belirlenmiştir. Bu çalışma, amonyum florür ve etilen glikol içeren organik bir elektrolit çözeltisi anotlama işleminde kullanıldığında, kare grafit katot ve 60 dakikalık anotlama süresinin, düzgün tüp dağılımına sahip düzenli bir nanotüp yapısı oluşturmak için yeterli olduğunu göstermektedir.

The aim of this work was to determine the effect of cathode type and anodization time on the formation of a compact and nanotubular oxide layer on the Ti6Al4V ELI alloy. The results showed that using a square graphite cathode and an anodic oxidation time of 60 minutes were the most suitable parameters for forming a homogeneous nanotubular layer on the Ti6Al4V ELI alloy. Under these conditions, the nanotube diameter of the SGC-60-coded sample was 73.02 nm, the contact angle was 99.27°, and the surface roughness (Ra) was determined to be 0.11 μm. This study suggests that when an organic electrolyte solution containing ammonium fluoride and ethylene glycol is used in the anodic oxidation process, a square graphite cathode and 60 minutes of anodic oxidation time are sufficient to form a regular nanotube structure with uniform tube distribution.