Biyomedikal uygulamalar için Ti-5Nb-5Sn alaşımının üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Ti-5Nb-5Sn alloy for biomedical applications
- Tez No: 563043
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ATİLLA EVCİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Biyoteknoloji, Metallurgical Engineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Biyomalzemeler, Biomaterials
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Afyon Kocatepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Biyomedikal uygulamalarda en çok kullanılan alaşımlardan biri olan Ti6Al4V alaşımı kemik dokusunda aşınmaya neden olduğu öngörülmektedir. Bu çalışmada V yerine Beta (β) fazı kararlı yapıcı ve toksik etki göstermeyen Niyobyum (Nb), Alüminyum yerine Kalay (Sn) elementi kullanılarak Ti-5Nb-5Sn(0-3)Mo alaşımı üretilmiştir. Bu alaşımı üretim yöntemi olarak kolay şekillendirme ve daha az maliyet açısından avantajlı olan toz metalurjisi yöntemi kullanılmıştır. Daha sonra üretim aşamalarının alaşımın özelliklerine etkisi, Ti alaşıma Nb, Sn katkılandırılmasının ve Mo oranının mikro yapı ve mekanik özelliklere etkisi üzerine çalışılmıştır. Daha önce çalışılmayan özgün bir alaşım oranı Ti-5Nb-5Sn, Tİ-5Nb-5Sn-1Mo, Tİ-5Nb-5Sn-2Mo, Tİ-5Nb-5Sn-3Mo ile yeni bir biyomalzeme geliştirilmiştir. XRD, SEM görüntüleri alınmış EDS analizi, yoğunluk ölçümü, temas açısı ölçümü, partikül boyutu ölçümü ve aşınma testleri yapılmıştır. 2 saat bilyesiz, 8 saat bilyeli öğütme sonucu Nb ve Sn metalleri Ti içerisinde iyi çözünmüştür. Ti-5Nb-5Sn alaşımına %1,%2, %3 Mo katkısı sonucu: temas açısı, metal tozların sertliği azalmış; metal alaşımların yüzey pürüzlülüğü, sürtünme katsayısı, aşınma hızı artış göstermiştir. Partikül boyutu, %1 Mo ile artmış %2 ve %3 Mo katkısı ile azalma göstermiştir. Göreceli yoğunluk ise %1 Mo katkısı ile artış göstermiş olup %2 ve %3 Mo katkısı ile azalmıştır.
Özet (Çeviri)
It is anticipated that Ti6Al4V alloy, which is one of the most used alloys in biomedical applications, causes abrasion on bone tissue. In this study, Ti-5Nb-5Sn(0-3)Mo alloy was produced by using Beta (β) phase stable builder and Niobium (Nb), which has no toxic effect, instead of V, and Tin (Sn) element was used instead of Aluminum. Powder metallurgy, which is advantageous in terms of easy forming and less cost, was used as the production method of this alloy. Afterwards, the effect of production stages on alloy properties. Nb, Sn doping to Ti alloy and Mo ratio on microstructure and mechanical properties were examined. A new biomaterial was developed with a unique alloy ratio Ti-5Nb-5Sn1Mo, Ti-5Nb-5Sn-2Mo, Ti-5Nb-5Sn-3Mo, which wasn't studied beforehand. XRD, SEM images were taken, EDS analysis, density measurement, contact angle measurement, particle size, measurement and wear tests were performed. Nb and Sn metals were well dissolved in Ti after 2 hours ball-free grinding and 8 hours ball-grinding. 1%, 2%, 3% Mo additive to Ti-5Nb-5Sn alloy: reduced contact angle, reduced hardness of metal powders; surface roughness, friction coefficient, wear rate of metal alloys increased. Particle size was increased by 1% Mo and decreased by 2% and 3% Mo. The relative density increased with 1% Mo and decreased with 2% and 3% Mo.
Benzer Tezler
- Yaşlandırma işleminin Ti-Ta-Zr-Nb alaşımının mekanik özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi
An investigation of the effect of aging treatment on the mechanical properties of Ti-Ta-Zr-Nb alloy
BURAK BÜYÜKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiYozgat Bozok ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAN OZAN
- Mikro-ark oksidasyon yöntemi ile kaplanmış CP-Ti ve Ti6Al4V malzemelerinin karakterizasyonu
Characterization of CP-Ti and Ti6Al4V materials coated by micro-arc oxidation method
FUNDA ALAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZKAN ÖZDEMİR
- Effect of copper content on the wear, corrosion and antibacterial properties of Ti-Nb alloys
Effect of copper content on the wear, corrosion and antibacterial properties of Ti-Nb alloys
MOHAMMED RIYADH ABDULAMEER ALAAWAD
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN DEMİRTAŞ
PROF. DR. RANA AFİF ANAEE
- Metalik biyomalzemelerin vakum ark ergitme yöntemi ile üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of metallic biomaterials by vacuum arc melting method and investigation of their properties
ELİF ELDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ESRA DOKUMACI
- Fe tabanlı alaşımlarda manyetokalorik etki
Magnetocaloric effect on iron-based alloys
NECATİ ERHAN CENGİZ
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK ATALAY