A numerical and experimental design of high entropy alloys for biomedical applications
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 721782
- Danışmanlar: PROF. DR. DEMİRCAN CANADİNÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Yeni bir tür çok bileşenli alaşım olan yüksek entropili alaşımlar sahip oldukları yüksek karışım entropisinden kaynaklanan üst düzey özelliklerden dolayı birçok araştırmacının ilgisini çekmiştir. Üstün mekanik ve korozyon özellikleri bu alaşımları biyomedikal uygulamalar için potansiyel aday yapan ana özelliklerden bazılarıdır. Bu çalışmada, yüksek entropili alaşımların biyouyumluluğunu geliştirmek için hem hesaplamalı hem de deneysel yöntemler uygulanmıştır. İstenilen özelliklere sahip bir yüksek entropili alaşım tasarlamak için makine öğrenmesi tekniği uygulanmıştır. Çok iyi biyouyumluluk özelliklerine sahip bir yüksek entropili alaşım tasarlamak için iki farklı gözetimsiz makine öğrenmesi tekniği kullanılmıştır. Bu alaşımların biyomedikal uygulamalarda kullanılabilmesi için gerekli olan karakteristik özellikler modeller için girdi olarak kullanılmıştır. Bu özellikler özellikle saf metallerin fiziksel, kimyasal, ve mekanik özellikleri olan sertlik ve hücre canlılık ölçümleridir. Ayrıca, yüksek entropili alaşımların anti bakteriyel özelliklerini geliştirmek için bu alaşımlar magnetron püskürtme yöntemi kullanılarak gümüş ile kaplanmıştır. İstenilen özelliklere sahip kaplamayı elde edebilmek için bazı deneysel parametreler değiştirilmiştir. Kaplama süresi uzatılarak, kaplamanın kalınlığı ve tanecik boyutunun artmasının anti bakteriyel özellikleri arttıracağı gösterilmiştir. Sonrasında, yapay kanda ön dört günlük süre sonunda kaplamaların iyon salınım miktarları ölçülmüştür. Ölçümler gümüş iyon salınımının kaplama kalınlığı ile arttığını ancak substrat elementlerinin salınımının değişmediğini göstermiştir. Son olarak, salınan gümüş iyonları ile anti bakteriyel süreç arasındaki doğrusal ilişki göz önünde bulundurulduğunda yüksek gümüş iyon salınımı daha iyi bir anti bakteriyel etkiye sebebiyet verebilir.
Özet (Çeviri)
High entropy alloys are a relatively new type of multi-component alloys that attracted researcher's attention because of their superior properties, which mainly come from their high mixing entropy. Some of their main features are excellent mechanical and corrosion properties that lead them to be a potential candidate for biomedical applications. In this study, both numerical and experimental methods were used to enhance the biocompatibility of high entropy alloys. A machine learning approach was implemented to design a high entropy alloy with desired properties. Two unsupervised machine learning clustering techniques were performed to design a high entropy alloy with excellent biocompatibility properties. The characteristics required for these alloys to be used in biomedical applications were used as the input dataset of the models. These features were mainly pure metal's physical, chemical, mechanical, and biocompatibility properties, such as elastic modulus or cell viability measurements. Furthermore, a magnetron sputtering method was utilized to coat the high entropy alloys with silver for introducing antibacterial properties. The parameters of experiments were adjusted to achieve a coating film with desirable characteristics. It was shown that by increasing the deposition duration, the coating thickness and grain size increased, which can enhance the antibacterial characteristics. The ion release of coated samples was then measured after immersing in simulated body fluid for fourteen days. The measurements demonstrated that the Ag ion release increased by increasing the coating thickness, but the ion release of substrate elements stayed almost the same. Consequently, the higher release of Ag ions may lead to a better antibacterial effect since it is the main factor controlling antibacterial characteristics.
Benzer Tezler
- Havacılık sektöründe kullanılan döküm malzemelere uygulanan talaşlı imalat yöntemlerinin geliştirilmesi
Development of mechanic manufacturing methods applied to casting materials used in the aviation sector
BURAK ALPEREN TUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
- Kinetics of microbial death and injury, and riboflavin degradation with microwaves in atubular flow reactor
Başlık çevirisi yok
SAFİYE NUR AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
1991
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZİLGEN
- Disel motorların değişken yük koşullarında bilgisayar yardımı ile incelenmesi
Computer aided simulation of diesel engines linder variable load conditions
CENGİZ BULUT
- Numerical and experimental investigation of high speed hydrostatic journal bearings for small gas turbines
Küçük gaz türbinleri için yüksek hızlı hidrostatik rulmanların nümerik ve deneysel incelemesi
AHMET YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERCAN ACARER
- Gemi kargo tanklarında doğal taşınımla olan ısı geçişinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
Numerical and experimental investigation of natural convection heat transfer in ship cargo tanks
KORAY ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2022
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGİN