Biyomedikal uygulamalar için üretilen alaşımların yüzey özelliklerinin geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ÖZGE ÖZEN
Danışman: ESRA DOKUMACI ALKAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Metalik biyomalzemelerden Titanyum (Ti) ve alaşımları uzun yıllardır birçok tıbbi uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Beta-tipi Ti alaşımları ise diğer alaşım çeşitlerine göre düşük elastisite modülü, iyi korozyon direnci ve yüksek biyouyumluluk gibi özelliklerinden dolayı tercih edilmektedir. Son yıllarda Ti alaşımlarının geliştirilmesi üzerine yapılan araştırmalarda üstün mekanik özellikler, biyouyumluluk, korozyon direnci kazandırdığı için Zirkonyum (Zr), Niyobyum (Nb) ve Molibden (Mo) gibi geçiş metalleri ile üretilen alaşımlara yoğunlaşılmıştır. Bu çalışmada amaç, biyomedikal uygulamalarda kullanılmak üzere Niyobyum ve Molibden ilaveli ikili ve üçlü Ti alaşımları üretmek ve yüzey özelliklerini geliştirmektir. Bu sebeple ağırlıkça yüzde 15 ve 42 Niyobyum içeren ikili alaşımlar ve ağırlıkça yüzde 15 Niyobyum ve yüzde 15 Molibden içeren bir üçlü alaşım vakum ark ergitme (VAM) cihazında üretilmiştir. Kullanım sırasında kemik ile bütünleşmeyi sağlayabilmek amacıyla üretilen alaşım yüzeylerinde mikro ark oksidasyonu (MAO) yöntemiyle gözenekli ve kararlı oksit tabakaları oluşturulmuştur. MAO yönteminde kullanılan çözelti ile kemik yapısında da bulunan biyoaktif Mg iyonlarının oksit tabakasına dahil olması sağlanmıştır. Üretilen alaşımların elastisite modüleri dinamik ultra mikrosertlik (DUH) cihazı ile ölçülmüştür. Alaşımların ve yüzeylerinde geliştirilen oksit tabakalarının karakterizasyonu X-ışınları difraktometresi (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. Sonuçlara göre, üretilen ikili ve üçlü alaşımların elastisite modülü değerlerinin ticari olarak kullanılan Ti6Al4V alaşımına göre düşük olduğu görülmüştür. MAO yöntemi ile tüm alaşım yüzeylerinde Kalsiyum-Magnezyum Fosfat içerikli Ti oksit tabakaları geliştirilmiştir. Vücut sıvısına benzer çözelti (SBF) içinde farklı sürelerde bekletme deneyleri sonrası hidroksiapatit (HAP) yapısının üçlü alaşım yüzeyinde oluşturulan oksit tabakası üzerinde hızla geliştiği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Titanyum alaşımları, vakum ark ergitme, mikro ark oksidasyonu