İmplant imalatında kullanılan AISI 316L alaşımının mekanik-tribolojik özellikleri ve talaşlı işlenebilirliğinin araştırılması
Investigation for the mechanical-tribological properties and machinability of AISI 316L material using in implant production
- Tez No: 295164
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BEKİR YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Teknik Eğitim, Mechanical Engineering, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Bu çalışmada, AISI 316L paslanmaz çeliğinin mekanik, tribolojik özellikleri ve talaşlı işlenebilirliği araştırılmıştır. İmplant imalatında malzeme seçimi ve üretim metodu, implantın ömrü ve performansı bakımından önemlidir. AISI 316L paslanmaz çeliği mükemmel korozyon dayanımından dolayı implant uygulamalarında geniş uygulama alanı bulmuştur. Bu amaçla AISI 316L paslanmaz çeliğinin mekanik ve tribolojik özelliklerini anlamak için, çekme ve mikrosertlik testleri ile birlikte kuru ve Hank's sıvısı (vücut sıvısı ile özdeş) ortamında aşınma testleri yapılmıştır. Deneyler neticesinde, kuru kayma koşullarında bu implant malzemesinde kütle artışı ile birlikte yüksek sürtünme katsayısı ve sürtünme kuvvetleri tespit edilmiştir. Vücut sıvısıyla özdeş sıvısı ortamında sürtünme durumunda kütle kaybı, sürtünme katsayısı ve sürtünme kuvvetlerinde düşüş görülmüştür. Ayrıca, mekanik testlerde de, bu alaşımda 165 HV sertlik ve %51,73 mertebesinde uzamayla yüksek süneklik tayin edilmiştir. İmplantın şekillendirilmesinde, talaşlı imalat metotları yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın diğer kısmını kapsayan talaşlı işlenebilirlik testlerinde ise, AISI 316L ostenitik paslanmaz çeliğin kuru şartlarda tornalanabilirliği, farklı kesme hızı, ilerleme ve talaş derinliği parametrelerine göre, kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü, talaş yapışma eğilimleri ve talaş tipleri değerlendirilerek araştırılmıştır. İşleme deneyi bulgularında, belirlenen aralıklarda kesme hızının esas kesme kuvvetine ve yüzey pürüzlülüğüne etkisinin oldukça düşük olduğu tespit edilmiştir. Diğer yandan, ilerleme hızının talaş derinliğine göre esas kesme kuvvetine ve yüzey pürüzlülüğüne etkisinin daha fazla olduğu saptanmıştır. Ayrıca, kesme hızının artmasıyla yığıntı talaş eğiliminde ve elde edilen helisel talaş uzunluğunda azalma gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the mechanical, tribolojical properties and machinability of AISI 316L stainless steel were investigated. The material selection and manufacturing method in implant production is important for implants life and its performance. AISI 316L stainless steel has widely used in implant applications due to its excellent corrosion resistance. For this aim, the tensile and micro hardness tests together with wear tests with dry sliding and inside Hank?s solutions were performed in order to understand the mechanical and tribological properties of AISI 316L stainless steel. In experimental outcome, high mass lose together with friction coefficient and friction forces were determined in dry sliding conditions. Decreasing the mass loses, friction coefficient and friction forces were observed with Hank?s solution friction state. Also, the high ductility was determined with the 165 HV microhardness and 51.73 % strain for the test material in mechanical tests. In implant forming, the machining methods have been widely used. In machinability tests covering the other part of this study, able to dry turning of AISI 316L stainless steel according to changing the cutting parameters is investigated with the evaluation of the main cutting forces, surface roughness, chip adhesion tendencies and chip types. Machining test findings, the effect of cutting speed on the main cutting force and surface roughness was found to be quite low. On the other hand, the effect of cutting speed according to cutting depth on the main cutting force and surface roughness was determined to be more. Moreover, an increase in cutting speed was shown to decrease the built up edge tendency and helical chip length.
Benzer Tezler
- Özel geometriyle pürüzlendirilmiş ve hafifletilmiş kalça implantının tasarımı ve lazer sinterleme yöntemi ile imalatı
The design of roughened and lightened hip implant with special geometry and manufacturing by laser sintering method
YUNUS EMRE DELİKANLI
Doktora
Türkçe
2017
BiyomühendislikSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET CENGİZ KAYACAN
- Plazma oksitleme işleminin Ti6Al7Nb ve Ti45Nb alaşımlarının tribolojik, elektrokimyasal ve biyouyumluluk özelliklerine etkisi
Effect of plasma oxidation process on tribological, electrochemical and biocompatibility properties of Ti6Al7Nb and Ti45Nb alloys
ÖZGÜ BAYRAK
Doktora
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ÇELİK
- Ni esaslı katkı malzemelerinin matris özelliklerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of ni-based additives on matrix properties
ÇAĞDAŞ GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiMunzur ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL ÇELİK
- Nikel-krom-molibden alaşımından, üç boyutlu gözenekli bir implant üretimi ve in-vivo şartlarda biyouyumunun araştırılması
The production of nickel-chromium-molibdenum alloy with open pore structure as a implant, and the investigation of its biocompatibility in-vivo
YUSUF ER
Doktora
Türkçe
2008
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. EMİNE ÜNSALDI
PROF. DR. NURİ ORHAN
- Hızlı direkt imalatta kullanılan seçici lazer sinterleme ve ergitme cihazının gövde tasarımı ve imalatı
Selective laser sintering and melting device desing and manufacture for using direct rapid manufacturing
MEHMET MAHİR SOFU
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. M. CENGİZ KAYACAN
Y.DOÇ.DR. KAMİL DELİKANLI