Biyobozunur Mg-Ca alaşımlarının mikro yapı, mekanik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of micro structure, mechanical and corrosion properties of biodegradable Mg-Ca alloys
- Tez No: 1004426
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SELMA ÖZARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Magnezyum alaşımlar sağlık alanında biyobozunur implant olarak yüksek biyouyumlulukları nedeniyle yoğun ilgi görmektedir. Bu çalışmada gravite döküm yöntemiyle saf Mg ile Mg–0,15Ca, Mg–0,15Ca–0,15Y, Mg–0,15Ca–0,15Ti, Mg–0,15Ca–0,15Y–0,15Sn ve Mg–0,15Ca–0,15Y–0,15Ti alaşımları üretilmiştir. Alaşım elementlerinin mikroyapı, mekanik ve korozyon özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Numunelerin faz ve mikroyapı özellikleri X-ışını difraksiyonu (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılım spektrometresi (EDS) ile analiz edilmiştir. Üretilen alaşımların mekanik özellikler Vickers mikrosertlik testleriyle yapılmıştır. Alaşımların biyokorozyon davranışları incelemek için %3,5 NaCl içeren çözelti ortamında daldırma testleri yapılarak kütle kaybı ölçümü alınarak değerlendirilmiştir. Mikroyapı analizlerinde tüm alaşımlarda baskın fazın α-Mg olduğunu, Ca düşük oranda bulunması nedeniyle Mg₂Ca fazının ise az miktarda ve süreksiz bölgeler halinde görülmüştür. Y, Ti ve Sn ilaveleri mikroyapıda belirginleşen ve sürekli intermetalik faz oluşumuna yol açmamış, bu elementlerin büyük kısmı α-Mg matrisi içinde çözündüğü ve çok ince fazlar halinde bulunduğu belirlenmiştir. Gerçekleştirilen mekanik testler sonucunda Mg–0,15Ca ve Mg–0,15Ca–0,15Y alaşımlarının saf Mg'ye kıyasla daha yüksek mikrosertlik değerler sergilediği, Ti ve Sn ilavesinin ise sertlik üzerinde etkisinin sınırlı olduğu belirlenmiştir. Korozyon testlerinde Mg–0,15Ca–0,15Tİ alaşımının daha dengeli bir bozunma davranışı gösterdiği tespit edilmiştir. Korozyon ve mekanik özellikler birlikte değerlendirildiğinde, Mg–0,15Ca–0,15Y numunesini optimum mekanik ve korozyon özellikleri gösterdiği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Magnesium alloys are attracting significant interest in the healthcare field as biodegradable implants due to their high biocompatibility. In this study, Mg–0.15Ca, Mg–0.15Ca–0.15Y, Mg–0.15Ca–0.15Ti, Mg–0.15Ca–0.15Y–0.15Sn, and Mg–0.15Ca–0.15Y–0.15Ti alloys were produced from pure magnesium using the gravity casting method. The effects of alloying elements on microstructure, mechanical, and corrosion properties were investigated. The phase and microstructure properties of the samples were analyzed using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive spectrometry (EDS). The mechanical properties of the produced alloys were determined using Vickers microhardness tests. To examine the biocorrosion behavior of the alloys, immersion tests were performed in a solution containing 3.5% NaCl, and mass loss measurements were taken for evaluation. Microstructure analyses revealed that α-Mg was the dominant phase in all alloys, while the Mg₂Ca phase was present in small amounts and discontinuous regions due to the low proportion of Ca. Additions of Y, Ti, and Sn did not lead to the formation of a distinct and continuous intermetallic phase in the microstructure; it was determined that most of these elements were dissolved in the α-Mg matrix and present in very thin phases. Mechanical tests showed that Mg–0.15Ca and Mg–0.15Ca–0.15Y alloys exhibited higher microhardness values compared to pure Mg, while the effect of Ti and Sn additions on hardness was limited. Corrosion tests showed that the Mg–0.15Ca–0.15Ti alloy exhibited more stable degradation behavior. When corrosion and mechanical properties were evaluated together, it was concluded that the Mg–0.15Ca–0.15Y sample exhibited optimum mechanical and corrosion properties.
Benzer Tezler
- Effects of heat treatment after hot rolling on the corrosion and mechanical properties of Mg- Zn- Ca- Mn biomaterials
Sıcak haddeleme sonrası ısıl işlemin Mg- Zn- Ca- Mn biyomateryallerin korozyon ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri
LAITH MOHAMMED ABDULLAH AL-MASHHADANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ GÜNGÖR
- Effect of different element addition and application of extrusion on the biodegradation properties of ZW21 series Mg alloy
ZW21 serisi magnezyum alaşımına farklı element ilavesi ve ekstrüzyon uygulamasının biyobozunurluk özelliklerine etkisi
KENZA DJEBARI
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUNUS TÜREN
- Çinko esaslı alaşımların biobozunur özelliklerınin incelenmesi
Investigation of the biodegradable properties of zinc-based alloys
AHMED MOHAMED KHALAFALLAH ABDALAZIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL HAKKI KARA
- Mekanik alaşımlama ve sıcak presleme ile üretilen magnezyum kalsiyum alaşımlarının mikro yapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of microstructure and mechanical properties of magnesium calcium alloys produced by mechanical alloying and hot pressing
LÜTFİYE FERAY GÜLERYÜZ
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RASİM İPEK
- Ortopedik uygulamalar için magnezyum esaslı biyobozunur kemik destek plakası geliştirilmesi
Development of a magnesium-based biodegradable bone support plate for orthopedic applications
HALİL EREN
Doktora
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ GÜNGÖR