Geri Dön

Kemik-doku mühendisliği uygulamaları için geliştirilen Ti alaşımlarının mekanik özelliklerinin incelenmesi

Investigation of mechanical properties of Ti alloys developed for bone-tissue engineering applications

PDF İndir

  1. Tez No: 405307
  2. Yazar: SERTAN OZAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RASİM İPEK, PROF. DR. CUIE WEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada, geleneksel ortopedik implant malzemelerine alternatif olarak Ti–34Nb–25Zr, Ti–30Nb–32Zr, Ti–28Nb–35,4Zr ve Ti–24,8Nb–40,7Zr (ağ.%) nominal kompozisyona sahip, yüksek mekanik performans sergileyen yeni Ti-Nb-Zr (TNZ) alaşımları geliştirilmiştir. TNZ alaşımlarının mikroyapıları, mekanik özellikleri (çekme dayanımı, akma dayanımı, basma-akma dayanımı, elastisite modülü, elastik enerji, tokluk, esneklik katsayısı ve mikro-sertlik) ve sitokompatibiliteleri birbirleri ile kıyaslamalı olarak incelenmiştir. TNZ alaşımları basma testi sırasında kırılmaya uğramamış ve numunelerde herhangi bir çatlak oluşumu meydana gelmemiştir. Alaşımlar basma testi sırasında mükemmel plastik deformasyon kabiliyeti sergilemişlerdir. TNZ alaşımlarının çekme dayanımları 704–839 MPa, akma dayanımları 682-810 MPa, elastisite modülleri 62-65 GPa, kopma uzaması değerleri 9,9-14,8 (%), elastik enerjileri 5,02-6,74 MJ/m3 ve tokluk değerleri 60,44-112,85 MJ/m3 arasındadır. TNZ alaşımları içerisinde % 1,31 değerindeki esneklik katsayısı ile en iyi mekanik performansı sergileyen Ti–34Nb–25Zr alaşımının çekme dayanımı, akma dayanımı, elastisite modülü ve kopma uzaması değerleri sırasıyla 839,0 ± 31,8 MPa, 810,0 ± 48,0 MPa, 62,0 ± 3,6 GPa ve 14,8 ± 1,6 (%) olarak tespit edilmiştir. Sitokompatibilite testleri neticesinde, TNZ alaşımlarının mükemmel sitokompatibiliteye sahip oldukları doğrulanmıştır. TNZ alaşımları sahip olduğu tüm bu özellikler ile aday ortopedik implant malzemeleridir.

Özet (Çeviri)

In this study, as an alternative to conventional orthopedic implant materials, Ti-Nb-Zr (TNZ) alloys exhibiting superior mechanical performance with nominal compositions of Ti-34Nb-25Zr, Ti-30Nb-32Zr, Ti-28Nb-35.4Zr and Ti-24.8Nb-40.7Zr (wt.%) have been developed. Microstructure, mechanical property (tensile strength, yield strength, compressive yield strength, Young's modulus, elastic energy, toughness, elastic admissible strain and micro-hardness), and cytocompatibility of TNZ alloys were investigated in comparasion to each other. TNZ alloy specimens presenting superior plastic deformation ability during room-temperature compression test did not undergo fracture, and no crack formations occurred. The tensile strength, yield strength, Young's modulus, elongation at rupture, elastic energy and toughness of TNZ alloys were calculated between the values of 704–839 MPa, 682-810 MPa, 62-65 GPa, 9.9-14.8%, 5.02-6.74 MJ/m3 and 60.44-112.85 MJ/m3, respectively. The tensile strength, yield strength, Young's modulus and elongation at rupture value of Ti-34Nb-25Zr alloy, exhibiting the best mechanical performance with the elastic admissible strain value of 1.31%, were calculated as 839.0 ± 31.8 MPa, 810.0 ± 48.0 MPa, 62.0 ± 3.6 GPa and 14.8 ± 1.6 (%), respectively. By conducting cytocompatibilty test, it was confirmed that TNZ alloys have excellent cytocompatibility feature. By taking into consideration all these above mentioned properties, TNZ alloys are candidate for orthopedical implant applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    723039

    Development of antibacterial coatings on titanium based biomaterials

    Titanyum esaslı biyomalzemeler üzerinde antibakteriyel kaplamalar geliştirilmesi

    DİLEK TEKER AYDOĞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  2. Tez No

    5

    Doğuştan kalça çıkıklı hastalarda kalça patolojilerinin bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesi

    Başlık çevirisi yok

    NECDET ŞÜKRÜ ALTUN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Ortopedi ve TravmatolojiGazi Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ORHAN ASLANOĞLU

  3. Tez No

    22

    Gazi tipi eksternal fiksatörlerle yapılan uygulamalarda kırık hattındaki kompresyonun biyomekanik olarak“strain gage”lerle tayini

    Başlık çevirisi yok

    HÜSEYİN ŞENGÜL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Ortopedi ve TravmatolojiGazi Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN ASLANOĞLU

  4. Tez No

    33

    New algorithms and techniques for microprocessor-controlled PWM induction drives

    Başlık çevirisi yok

    OSMAN KÜKRER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1987

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. H. BÜLENT ERTAN

  5. Tez No

    67

    Wistar tipi erkek farelerin gastrointestinal kanal duvarında yaygın apud hücrelerinin türleriyle dağılımlarının modifiye gümüşleme metodlarıyla ışık mikroskobu düzeyinde incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    MEVLÜT ASAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    MorfolojiAkdeniz Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERAL TEKELİOĞLU

Geri Dön