TiO2 kaplanmış CP-Ti biyomalzemenin yapısal ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural tribological properties of TiO2 coated CP-Ti biomaterial
- Tez No: 335113
- Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Sol-Jel, TiO2 filmi, CP-Ti, biyomalzeme, aşınma, sertlik, korozyon, Sol-Gel, TiO2 film, CP-Ti, biomaterial, wear, hardness, corrosion
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Titanyum ve alaşımları düşük özgül ağırlığı, mükemmel korozyon dayanımına, yüksek mukavemete, iyi bir işlenebilirliğe sahiptir. Bu özelliklerinden dolayı medikal uygulamalarda implant ve protez malzemesi olarak yaygınca kullanılmaktadır. Vücutta kullanılan Titanyum ve alaşımları iyi biyouyumluluğa sahip olmalarına rağmen aşınma dirençleri düşüktür. Titanyum ve alaşımlarının aşınma dirençlerini iyileştirmek için birkaç yüzey işlemi uygulanmaktadır. Bu yöntemlerden birisi de sol-gel yöntemidir. Bu çalışmada, CP-Ti(Grade 2) yüzeyine sol-gel yöntemi ile TiO2 filmi oluşturulmuş ve farklı sıcaklıklarda kalsinasyon işlemi yapılmıştır. Bu işlemden sonra mekanik özelliklerin tespit edilmesi için mikro sertlik ölçümleri ve tribolojik özelliklerin belirlenmesi için de pim-disk aşınma deneyleri yapılmıştır. Ayrıca elektrokimyasal özelliklerin belirlenmesi için potansiyostat/galvaniyostat cihazı, malzemenin yapısal özelliklerinin belirlenmesi için ise XRD ve SEM kullanılmıştır. Çalışma sonucunda, 500°C ve 600°C?lerde yapılan kalsinasyon işleminde yüzeyde anataz fazı içeren oksit tabakasının oluştuğu, 700°C?den sonra oksit tabakasının yapısında anataz fazın rutil faza dönüştüğü görülmüştür. 900°C?deki işlem sonrasında anataz fazın büyük bir çoğunluğunun rutil faza dönüştüğü gözlemlenmiştir. Kalsinasyon sıcaklığının artmasıyla TiO2 filminin kalınlığıda artmıştır. Yapıda rutil fazın oluşması da mekanik ve tribolojik özelliklerin daha iyi olmasını sağlamıştır. Elde edilen verilere göre sertlik, aşınma oranı ve korozyon direnci açısından en iyi sonuca 900°C?de kalsinasyon işlemi ile ulaşıldığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Titanium and its alloys have low specific weight, excellent corrosion resistance, high strength and good machining ability. Due to those properties, they widely used in medical applications as implants and prosthetic material. Although Titanium and its alloys used in body have good biocompability, they have low wear resistance. Several surface treatments are applied to titanium and its alloys to improve wear resistance and sol-gel prosess is one of those surface treatments. In this study, TiO2 films prepared by sol-gel dip coating on CP-Tİ(Grade 2) and calcined at various temperatures. After these operations, nanohardness measurements were done to determine the mechanical properties of specimens and pin-on-disk wear experiments were done to determine the tribological properties of specimens. In addition, potantiostat/galvanostat device was used to determine the electro-chemical properties, XRD and SEM were used to analyze the structural properties. It was observed in this study that, oxide layer which contains anatase phase forms on the surface of specimens both of at 500°C and at 600°C, after 700°C it was seen that rutil phase transformation in the structure. It was seen that a great majority of anatase transformed into rutile phase at 900°C. Thickness of TiO2 films were increased with increasing calcination temperature. Rutil phase formation in the structure improves the mechanical and tribological prosperities. Obtained data reveals that TiO2 films calcined at 900°C shows the best results concerning the hardness, wear ratio, and corrosion resistance.
Benzer Tezler
- TiO2 ince filmlerinin optik parametrelerinin tayini
Başlık çevirisi yok
NURTEN ÖNCAN
Doktora
Türkçe
1985
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ÜLKÜ CANTÜRK
- Flotation of feldspar from Balıkesir district
Başlık çevirisi yok
ADNAN GEREDELİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAN ÖZBAYOĞLU
- Kırmızı çamurun değerlendirilmesi
Utilization of red mud
YUNUS ÇENGELOĞLU
Doktora
Türkçe
1991
Kimya MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF.DR. RAMAZAN MİRZAOĞLU
- Heterogeneous photocatalytic elimination of metal ions
Metal iyonların heterojen fotokatalitik yöntem ile arındırılması
DURATA ERTEK(HACİU)
- Seyitömer Termik Santralı atık uçucu küllerinin yapı malzemesi olarak değerlendirilmesi
Benefication of Seyitömer power plant waste fly ash as a building material
ŞENOL YILMAZ