Wear properties of thin film coated 316 L stainless steel
İnce film kaplı 316 L paslanmaz çeliğinin aşınma özellikleri
- Tez No: 109620
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ÇAKIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Aşınma, Paslanmaz çelik, Titanyum nitrit, Zirkonyum nitrit, İnce filmler, Wear, Stainless steel, Titanium nitrite, Zirconium nitrite, Thin films
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
m ÖZET Toplam eklem protezinin dünya çapmda kabul görmesi ve başarısının tanınmasınına rağmen, aşınma kullanılan yüksek molekül ağırlıklı polietilen (UHMWPE) bileşenin ömrünü sınırlandıran ana engeldir. Bu çalışma, (i) 316 L paslanmaz çeliği üzeirndeki TiN ve ZrN lü PVD kaplamaların ve (ii) UHMWPE nin gamma radyasyonunun bu malzemelerden oluşan sürtünen ikilinin aşınma davranışları üzerindeki etkiyi incelemek üzere yağılmıştır. Aşın yüksek molekül ağırlıklı polietilen UHMWPE pimlerin aşınması tek yönlü pin-disk tribometresi kullanılarak 120 dev/dak hız ve 225 N temas yükü uygulanarak ölçüldü. Toplam kayma mesafesi 32.5 km olarak belirlendi. Polietilen bileşenler EN 552 Avrupa standardına göre gama radyasyonuna tabi tutuldu. Pimlerin yüzey pürüzlülükleri deney başında ve deney sonunda temassız Taylor Habson yüzey profilometresi ile ölçüldü. Gama radyasyonuna tabi tutulmuş pin, kaplamasız paslanmaz çelik çifti en iyi aşınma direncini gösterdi. Bu malzeme çiftinin net kütle kaybı 0.4 mg olarak ölçüldü. TiN kaplı diskler için net kütle kaybı gama radyasonu yapılmış olanlar için 20.5mg, gama radyasyonu yapılmamışlar için 103 mg olarak ölçüldü. Aşınma çiftlerinin kütle kayıplarına göre sıralaması ortalama sürtünme kuvvetleri ve deney sounda ölçülen Ra yüzey pürüzlülük değerleri sıralaması birbirleri ile uyumlu bulunmuştur, implant kalite 316 L S S malzemesinin yorulma ömrünün kaplama yapılması ile arttığı ispat edilmişse de (Azem Z. 1999), protez kafalarının TiN veya ZrN ile kaplanması polietilenin, gama radyasyonu yapılmış olsabile, aşınmasını hızlandırmaktadır.
Özet (Çeviri)
II ABSTRACT Despite the recognized success and worldwide acceptance of total joint arthroplasty, wear is a major obstacle limiting the longevity of implanted ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) components. The study was undertaken to investigate effect of (i) PVD coating of TiN and ZrN on 316 L stainless steel and (ii) gamma irradiation of UHMWPE on the wear behavior of the friction couples comprised the named materials. The wear of the UHMWPE pins were measured using a Plint & Partners unidirectional pin-on-disk tribometer at a speed of 120 cycle/min by applying a contact load of 225 N. The total sliding distance was 32.5 km. The polyethylene components were gamma irradiated at a dose of 2.5 Mrad according to European standard En 552. The surface roughnesses of the pins were measured using a Taylor Habson non-conducting profilometer. The gamma irradiated polyethylene pin and un coated 316 L stainless steel pan- showed the best wear resistance. The net weight loss for this pair was 0,4 mg. The net weight loss for TiN coated disks were 103 mg for unirradiated pin and 20.5 mg for gamma-irradiated pin. The order of weight losses corresponded to the order of mean friction force and the Ra values measured after the test of each couple. Although PVD coating by TiN and ZrN the femoral stems improved the fatigue life of the implant quality 316 L SS (Azem Z. 1999), coating the femoral head either by TiN or ZrN was found to accelerate the wear of the polyethylene even if it was gamma irradiated.
Benzer Tezler
- Mo-N kaplamaların ark fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterisation of Mo-N coatings by arc physical vapour deposition technique
M. KÜRŞAT KAZMANLI
- Kesici takımlar üzerine yapılan tin sert seramik film kaplamanın kesici takım ömrüne etkisi
Başlık çevirisi yok
DOĞAN ALPDORUK
- Nötral molekül kaynağı kullanılarak yapılan sıçratma işleminin yüksek hız takım çeliklerinin yüzey özelliklerine etkisi
Başlık çevirisi yok
UMUT H. KAHRAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- 27 MnSi 5 ve 23 MnNiMoCr 5 4 kalite zincir çeliklerinin mekanik ve aşınma özellikleri
Mechanical and wear properties of 27 MnSi 5 and 23 MnNiMoCr 5 4 quality chain steels
SELİM YILDIRIM
- Dubleks yüzey işlemi uygulanmış AISI 5140 çeliğinin yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerinin belirlenmesi
The Determination of structural, mechanical and tribological properties of AISI 5140 steel applied duplex surface treatment
AKGÜN ALSARAN
Doktora
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ÇELİK