Geri Dön

Wear properties of thin film coated 316 L stainless steel

İnce film kaplı 316 L paslanmaz çeliğinin aşınma özellikleri

  1. Tez No: 109620
  2. Yazar: UĞUR MALAYOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ÇAKIR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 113

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

  1. 316 L implant malzeme yüzeyinin biyouyumluluk özelliklerinin geliştirilmesi

    Improvement of biocompatibility properties of 316 L implant material surface

    ERDEM KUMTEPE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Biyomekanik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ÇAKIR

  2. Farklı yüzey işlemlerinin metalik implant malzemeler üzerine etkileri

    The effects of different surface treatments on metallic implant materials I

    FATİH YILDIZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    BiyomühendislikAtatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AKGÜN ALSARAN

  3. The growth of magnesium substituted hydroxyapatite on (Ti,Mg)N thin films and investigation of their potential as hard tissue implant material

    Ti,Mg)N ince film yüzeyinde magnezyum katkılı hidroksiapatit büyütülmesi ve sert doku implant malzemesi olarak potansiyellerinin belirlenmesi

    SAKİP ÖNDER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK

    DOÇ. DR. KÜRŞAT KAZMANLI

  4. İmplant malzemelerinin mekanik özelliklerinin geliştirilmesi

    Improvement of mechanical properties of implant materials

    FATMA ZEHRA KÖSE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyomühendislikSakarya Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET İSKENDER ÖZSOY

  5. Paslanmaz çeliklere uygulanan düşük sıcaklık nitrürleme işleminin mekanik ve korozyon özelliklerine etkisi

    The effect of low temperature nitriding on mechanical and corrosion properties of stainless steels

    ÖZGÜR ÇELİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI