Biyomalzeme uygulamaları için AZ91 magnezyum alaşımının sol-jel yöntemiyle hidroksiapatit kaplanması
Hydroxyapatite coating on AZ91 magnesium alloy via sol-jel method for biomaterial applications
- Tez No: 472720
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HENİFİ ÇİNİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Bu tezde, biyomalzeme uygulamalarında kullanılmak üzere toz metalurji yöntemi ile AZ91 magnezyum alaşımı blok numuneler halinde üretilmiş ve sol-jel metodu ile daldırmalı kaplama yöntemi kullanılarak hidroksiapatit (HA) kaplama yapılmıştır. Yapılan kaplamaya, daldırma sayısı (1, 3 ve 5 daldırma) ve kalsinasyon sıcaklığının (300, 400 ve 500 °C'de 1 saat süre, 1°C/dk ısıtma hızı) etkisi incelenmiştir. Stokiyometrik oranları Ca/P; 5/3 olacak şekilde HA elde edebilmek için Ca öncüsü olarak kalsiyum nitrat tetrahidrat (Ca(NO3)2.4H2O) ve P öncüsü olarak di fosfor pentaoksit (P2O5) kullanılmıştır. Elde edilen solüsyona, daldırmalı kaplama yöntemiyle altlık AZ91 Mg alaşım numuneleri sabit (200 mm/dk) hızda daldırılarak kaplanmıştır. Kaplanan numuneler kurutma ve kalsinasyon işlemlerine tabi tutulmuştur. Kaplamasız ve HA kaplı numunelerin yüzey pürüzlülük değerleri yüzey profilometresi ile ölçülmüştür. Kaplama kalınlıkları ve yüzey morfolojileri SEM ve AFM ile analiz edilmiştir. Yapısal analizleri ise XRD ile incelenmiştir. Son olarak, korozyon davranışları ise 37 °C ve 7,4 pH değerindeki YVS ortamında potansiyodinamik elektrokimyasal korozyon testleri ile analiz edilmiştir. Yapılan çalışma sonucunda, yüzeyde homojen bir HA kaplama tabakası elde edilmiştir. Daldırma sayısı ve kalsinasyon sıcaklığı arttıkça kaplama kalınlığı ve yüzey pürüzlülüğü artmıştır. Ayrıca, artan daldırma sayısı ve kalsinasyon sıcaklığının korozyon dayanımının artmasına neden olduğu tespit edilmiştir. Kalsinasyon sıcaklığının, AZ91 Mg alaşımının ergime derecesine yakın olmasının, kaplama kalitesi ve korozyon dayanımını olumsuz etkilediği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
AZ91 magnesium alloy block specimens were produced by powder metallurgy method for use in biomedical applications and after hydroxyapatite (HA) coating was performed by sol-gel method using dip coating method, in this study. The effect of the number of dips (1, 3, and 5 dipping) and calcination temperature (300, 400, and 500 ° C, 1 °C/min heating rate, 1 hour) were investigated. In order to obtain HA with a Ca/P stoichiometric ratio of 5/3, calcium nitrate tetra hydrate (Ca(NO3)2.4H2O) and di phosphorus penta oxide (P2O5) were used as Ca and P precursors, respectively. The substrate AZ91 Mg alloy specimens were immersed in the obtained solution by dip coating method at a fixed rate (200 mm/min). Coated samples were exposured to drying and calcination processes. Surface roughness values of uncoated and HA coated samples were measured by surface profilometry. Coating thicknesses and surface morphologies were analyzed with SEM and AFM. Structural analysis was investigated by XRD. Finally, corrosion behaviors of those specimens were tested by potentiodynamic electrochemical corrosion tests using SBF at 37 °C and 7,4 pH value. As a result of the study, a homogeneous HA coating layer was obtained on the surfaces. As the number of dips and calcination temperature increased, the coating thickness and surface roughness increased. It was also found that the increase in the number of dips and calcination temperature, increased the corrosion resistance. It was observed that the calcination temperature is close to the melting point of AZ91 Mg alloy adversely affected the quality of the coating and the corrosion resistance of the specimens.
Benzer Tezler
- Surface modification of chitosan film/meshes for biomaterial applications
Biyomalzeme uygulamaları için kitosan film ve ağların yüzey modifikasyonu
BERÇİN IŞIKLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA TIHMINLIOĞLU
- Investigation the mechanical properties of porous Ti-18Nb-XCu alloys for biomedical applications
Biyomalzeme uygulamaları için gözenekli Ti-18Nb-XCu alaşımlarının mekanik özelliklerinin incelenmesi
MUHAMAD SAAD FAAIK AL-ABAYECHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN DEMİRTAŞ
PROF. DR. RANA AFİF ANEE
- Development of conductive polymeric materials for sensor applications
Sensör uygulamaları için iletken polimerik malzemelerin geliştirilmesi
DİDEM AYCAN
Doktora
İngilizce
2023
Kimya MühendisliğiMarmara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESLİHAN ALEMDAR YAYLA
PROF. DR. FATMA KARACA ALBAYRAK
- CoCrFeNi yüksek entropi alaşımlarında Al ve Ti 'un degredasyon, iyon salınımı ve biyoaktivite üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of Al and Ti on degradation, ion release, and bioactivity in CoCrFeNi high-entropy alloys
YUSUF GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikMunzur ÜniversitesiStratejik Hammaddeler ve İleri Teknoloji Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAKUP SAY
- Toz metalurjisiyle üretilen niti'nin üzerine sol-jel yöntemi ile hidroksiapatit kaplanması
Hydroxyapatite coating on niti produced by powder metallurgy by sol-gel method
TUNCAY KAYMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜL TOSUN