Biyoseramik kaplamanın MA8M ve AA6061-T4 alaşımlarında korozyon direncine etkisi
The effects of bioceramic coating on corrosion resistance of MA8M and AA6061-T4 alloys
- Tez No: 287063
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜNYAMİN AKSAKAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Mühendislik Bilimleri, Bioengineering, Biotechnology, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum ve Magnezyum, Biyoseramik kaplama, Hidroksapatit, Korozyon, Aluminium and Magnesium, Bioceramic coating, Hydroxyapatite, Corrosion
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
Kalsiyum fosfat esaslı bir seramik olan Hidroksiapatit [Ca10(PO4)6(OH)2] (HA), biyouyumlu oluşundan dolayı biyomedikal uygulamalarda kemik yerine geçebilen ve hasarlı kemik dokuların onarımında kullanılabilen biyoseramik bir malzemedir. Bu malzeme doğrudan greft veya daha iyi implant-kemik integrasyonu için metalik implantlar üzerine kaplama malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu tür kalsiyum fosfat esaslı malzemeler, kemik integrasyonu ve yeni kemik oluşumunu teşvik ederek implantların daha hızlı tespitini (osteointegrasyonunu) sağlamaktadırlar. İmplant malzemeler üzerine HA kaplamada elektroporetik, plazma sprey, magnetron sputter, CVD gibi metodların yanısıra Sol-Jel yöntemi de oldukça etkin bir metotdur. Bu yöntem; düşük işlem sıcaklığı, daha kompleks parçaların kaplama kolaylığı ve yüksek yüzey alanı ve serbest enerjiye sahip katıların daha düşük sıcaklıkta sinterlenmesi bakımından avantajlı sayılabilir.Bu çalışmanın amacı mevcut implant uygulamalarına alternatif olarak Mg alaşımı (MA8M) ve Al alaşımı (AA 6061-T4) malzemelerin yüzeylerini Sol-Jel yöntemi ile nano ve mikro-HA partikül boyutlarında, üç farklı kaplama kalınlığında (~30, ~60, ~85µm) biyoaktif-HA tabakası kaplayarak, adezyon dayanımı, HA tane boyutu ve kaplama kalınlığına bağlı olarak yapay vücut sıvısı içerisinde korozyon davranışlarını incelemektir. Bu amaçla, adezyon testleri ile Ringer sıvısı içinde korozyon deneyleri Potansiyostat cihazında yapılan numunelerin, karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışınları difraktometresi ile gerçekleştirilmiştir. Yapılan incelemelerden, mikro-HA kaplı Mg alaşımı numunelerin korozyon ve adezyon direnci kaplama kalınlığı arttıkça azaldığı gözlenmiştir. Al alaşımı taban malzemelerin kullanıldığı HA kaplamaların aktivasyon kontrollü bir korozyon mekanizması ile korozyona uğradıkları görülmüştür. Al alaşımları için optimum düzeyde değerleri sağlayan numune ~30µm kaplama kalınlığına sahip nano-HA kaplı Al alaşımı numuneler, Mg alaşımları için optimum düzeyde değerleri sağlayan numuneler ise ~30µm kaplama kalınlığına sahip mikro-HA kaplı Mg alaşımı numunelerin olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Hydroxyapatite [Ca10(PO4)6(OH)2 (HA), is a calcium phospates based bioceramic material which can be used in biomedical application as bone substitute due to its biocompatibility and near bone properties. It is used as graft or for coating purposes on metallic implants for better osteointegration. Such calcium phospate-based materials promote the implant-bone osteointegration, bone ingrowth and implant-bone fixation. During the coating of implant materials; electrophoretic deposition, plasma spray, PVD (magnetron sputtering) and CVD methods as well as sol-gel method is an effective method. This method, has some advanteges such as low process temperature, possibility of coating complex parts, high surface energy and sinteribility at lower temperatures for the solid substrates.The main goal of this work is to investigate corrosion behaviour of Dip-coated and uncoated Mg and Al alloys. The coating took place by using nano and micro particle sized-HA at different coating thicknesses (~30, ~60 and ~85µm). Corrosion resistance and adhesion strength have been studied with respect to three different coating thicknesses for both micro and nano-HA particle sizes. For this purpose, corrosion tests were carried out in a potansiostat device using Ringer? solution and were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction. From the analysis, corrosion and adhesion resistance of micro-HA coated Mg specimens was decreased for the coating thickness that is increase. Al alloy were corroded with the activation controlled corrosion mechanism. For the Al alloy samples have been found to be optimum proporties which has been coating ~30µm nano-HA coated Al alloy specimens and for Mg alloy it was found to be ~30µm at micro-HA coating.
Benzer Tezler
- Biyoçözünür çinko esaslı alaşım üretimi ve sol-gel yöntemi ile biyoseramik kaplanması
Production of biodegradable zinc based alloys and their bioceramic coating by sol-gel method
SÜLEYMAN ALP KARADOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜNYAMİN AKSAKAL
- Ardışık ve geleneksel sol-jel daldırma kaplama yöntemleri ile 7075 alaşımı üzerine kaplanmış Ca / P esaslı seramik kaplamaların özelliklerinin karşılaştırılması
Comparison of the properties of Ca / P based ceramic coatings coated on 7075 alloy with sequential and conventional sol-gel dip coating methods
ÖYKÜ TÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriTrakya ÜniversitesiUygulamalı Bilimler ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NİLHAN ÜRKMEZ TAŞKIN
- REX-734 ve Ni-Ti alaşımlarına farklı biyoseramik kaplamalar uygulanarak yüzey karakterizasyonu, korozyon ve mekanik özelliklerinin araştırılması
The investigation of the surface characterization, corrosion and mechanical properties, of REX-734 and Ni-Ti alloys by using different bioceramic coatings
YAKUP SAY
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜNYAMİN AKSAKAL
- Termal püskürtme teknikleri ile magnezyum üzerine tisz takviyeli ha kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characteristics of tissue-reinforced ha coats on magnesium with thermal spraying techniques
AYŞE AKÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF KAYALI
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET KARABAŞ
- Bioglass-Y2o3 biyokompozit yüzey kaplamalarının Ti6Al4V alaşımında degradasyon, iyon salınımı ve biyoaktivite özelliklerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of bioglass-Y2o3 biocomposite surface coatings on degradation, ion release and bioactivity properties of Ti6Al4V alloy
OĞUZKAĞAN MURAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyomühendislikFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULAŞ ÇAYDAŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAKUP SAY