Structural investigation and wettability of PVD TiN coated CoCrMo orthopedic alloy
PVD TiN kaplanmış CoCrMo ortopedik alaşımının yapısal incelenmesi ve ıslanabilirliği
- Tez No: 202173
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜRRİYET POLAT, PROF. DR. ORHAN ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Herhangi bir katı yüzeyin sıvı ile temasa geçtiinde ıslanma nitelii olarak tanımlanan ıslanabilirlik, yüksek oranda ıslanabilen yüzeylerin hücre tutunmasının iyi olması gerei dolayısıyla biyomalzemelerin en önemli özelliklerinden biridir. Bir biyomalzeme yüzeyinin ıslanabilirlik karakteristikleri yüzey modifikasyon teknikleri ile gelitirilebilir. Bu çalımada, TiN kaplanmı CoCrMo ortopedik alaım malzemelerinin ıslanabilirlik karakteristikleri incelendi. CoCrMo alaımları 550 ºC'de 6 saat süre ile PVD kullanarak kaplandı. TiN kaplı tabakanın mikroyapısı, pürüzlülüü, kalınlıı ve kompozisyonu XRD, AFM ve SEM ile çalııldı. Islanma çalımaları, kontak açısı ve yüzey gerilim ölçümleri test sıvısı olarak saf su ve simule vücut sıvısı kullanılarak yapıldı. Kaplanmı ve kaplanmamı CoCrMo alaımlarının kontak açısı sesil damla metodu ile incelendi ve test sıvılarının yüzey gerilimi deerleri halka metodu ile ölçüldü. SEM analizleri, kolon büyütme ile düzgün TiN kaplanmı tabakaları göstermiken; XRD sonuçları, PVD kaplı TiN filmlerinin (111) oryantasyonuna sahip olduunu gösterir. AFM sonuçları, kaplanmamı yüzeylerle kıyaslandıında, TiN kaplı yüzeyler için daha yüksek pürüzlülük deerlerini göstermitir. Deneysel sonuçların TiN kaplanmı örnekler için kontak açısı deerlerinin kaplanmamılardan daha düük olduunu göstermesi, kaplanmı tabakanın daha iyi ıslandıı fikrini oluturuyor. Kontak açısı ve yüzey gerilim deerlerine dayanarak adezyon enerjisi deerleri hesaplandı; ve TiN kaplı tabakaların kaplanmamı CoCrMo alaımı ile kıyaslandıında daha iyi tutunabilme niteliine sahip olduu bulundu. Kaplanmamı örneklerin düz yüzeyleri ile kıyaslandıında, TiN kaplı örneklerin kontak açılarının düüklüü kaplanmı yüzeylerin daha pürüzlü olmasına balandı. Ayrıca, EDX analiz sonuçlarına göre kaplanmı ve kaplanmamı alaımlar karılatırıldıında, daha iyi ıslanabilirlik karakteristiklerine sahip TiN kaplı CoCrMo alaımını etkileyen dier bir faktörün de yüzey oksijen içerii olabilecei kanaatine varılmıtır.
Özet (Çeviri)
Wettability, defined as the ability of any solid surface to be wetted when in contact with a liquid, is one of the most important properties of biomaterials since highly wettable surfaces are expected to disclose better adhesion of the cells. The wettability characteristics of a biomaterial?s surface can be improved by surface modification techniques. In this study, wettability characteristics of TiN coated CoCrMo orthopedic alloy materials were investigated. CoCrMo alloys were coated with TiN using physical vapor deposition (PVD) technique at 550 ºC for 6 h. The TiN coated layer microstructure, roughness, thickness, and composition were studied by X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscope (SEM). Wetting studies involved contact angle and surface tension measurements using distilled water and simulated body fluid (SBF) as test liquids. The contact angles of the coated and uncoated CoCrMo alloys were investigated by the sessile drop method and the surface tension of the test liquids was measured by the ring method. The XRD results show the PVD coated TiN films had (111) preferred orientation, while the SEM analysis indicated quite uniform TiN coated layers (about 3 m thick) with a columnar growth mode. The AFM results indicated much higher roughness values for the TiN coated surfaces compared to the uncoated ones. The experimental results show the contact angle values for the TiN coated samples is lower than the uncoated ones suggesting better wetting for the coated layer. Based on the contact angle and the surface tension values, the work of adhesion values were estimated and it was found that the TiN coated layers has better adhesion ability compared to the uncoated CoCrMo alloy. The lower contact angles for the TiN coated samples were attributed mainly to the rougher surfaces associated with the TiN coated surfaces in comparison with the relatively smooth surface of the uncoated samples. Also, based on the EDX analysis results, the surface oxygen content on the coated surface may be another factor contributing to the better wettability characteristics of the TiN coated CoCrMo alloy compared to the uncoated alloy.
Benzer Tezler
- Fındık zurufu kompostunun toprak kalitesi üzerine etkisi
The effect of adding of hazelnut husk compost on soil quality
SELAHATTİN AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
ZiraatOrdu ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AŞKIN
- Doğu Karadeniz Bölgesi'ndeki amatör balıkçılığın sosyo ekonomik analizi
Socio-economic analysis of amateur fishing in the Eastern Black Sea region
MUHAMMET KARAPİÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Balıkçılık TeknolojisiOrdu ÜniversitesiBalıkçılık Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AYDIN
- Eğirdir gölü balıklarında hipofiz bezinin anatomik ve histolojik yapısı üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
M. RÜŞTÜ ÖZEN
- Pazarlamada müziğin kullanılması: Elazığ'daki büyük ölçekli mağazalı perakendeciler üzerinde bir araştırma
Using music in marketing: A research on large-scale retail stores in elazıg
ONUR GÜL
- Terkos havzasında tuzlu su girişimlerinin geçici elektromanyetik ve doğru akım özdirenç yöntemleriyle araştırılması
Investigation of saltwater intrusion in terkos basin using transient electromagnetic and direct current resistivity methods
AYÇA SULTAN ARDALI
Doktora
Türkçe
2014
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSAN GÜRER