Investigation of in-vitro corrosion behavior of TiN, CrN, and ZrN hard coatings on TiNbTaZr alloys for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalar için TiNbTaZr alaşımları üzerindeki TiN, CrN ve ZrN sert kaplamaların in-vitro korozyon davranışının araştırılması
- Tez No: 742691
- Danışmanlar: Prof. Dr. BURAK DİKİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Amaç: Bu tez çalışmasının amacı, toksik ve alerjik elementler içermeyen TiNbTaZr alaşımlarının in-vitro korozyon dayanımlarının artırılması için sert TiN, ZrN ve CrN PVD kaplamalar ile kaplanması ve karakterizasyonudur. Yöntem: TNTZ alaşımları PVD tekniği kullanılarak kaplanmıştır. Çekme testi ve temas açısı testi kullanılarak yapışma ve ıslanabilirlik. Kaplamaların in vitro korozyon direnci sırasıyla açık devre potansiyeli (OCP) ve potansiyodinamik polarizasyon (PDS) teknikleri kullanılarak ölçülmüştür. Kaplamaların karakterizasyonları, taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım spektroskopisi (EDS) ve X-ışını kırınımı (XRD) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca kaplamanın sertliğini değerlendirmek için Vickers sertlik testi yapılmıştır. Bulgular: SEM incelemeleri tüm kaplamaların homojen olduğunu göstermiştir. Tüm kaplamalar iyi korozyon direncine sahip sünek yüzeyler için uygun hale getiren daha sert bir yüzeye katkıda bulunmuştur. Ayrıca CrN'nin en yüksek korozyon direncine sahip olduğu ve bunu ZrN, TiN ve son olarak kaplanmamış TNTZ'nin izlediği sonucuna varılmıştır. Sonuç: Mekanik, korozif ve anti-bakteriyel sonuçlar birlikte değerlendirildiğinde, ZrN, TiN ve CrN kaplamaların biyomedikal implantların doku/implant arayüzey özelliklerinin iyileştirilmesinde kullanılabileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Purpose: The aim of this thesis is the coating and characterization of TiNbTaZr alloys, which does not contain toxic and allergic elements, with hard TiN, ZrN and CrN PVD coatings to increase their in-vitro corrosion resistance. Method: The TNTZ alloys were coated using the PVD technique. The adhesion and wettability using pull-off test and contact angle test. In-vitro corrosion resistance of the coatings were measured by using open circuit potential (OCP) and potentiodynamic polarization (PDS) techniques, respectively. The characterizations of the coatings were carried out using scanning electron microscopy (SEM), energy dispersion spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). In addition, Vickers hardness test was made to evaluate the hardness of the coating. Findings: The SEM examinations showed all the coatings are homogeneous. All the coatings contributed to harder surface that make the coating suitable for ductile surfaces with good corrosion resistance. It was also conclude that CrN had the highest corrosion resistance followed by ZrN, TiN, and last uncoated TNTZ. Results: It was concluded from the mechanical, corrosive and anti-bacterial results that the ZrN, TiN and CrN coatings can be used to improve the tissue/implant interface properties of biomedical implants.
Benzer Tezler
- Hidroksiapatit-zirkonya ile takviye edilmiş titanyum esaslı biyokompozit malzemelerin üretimi, karakterizasyonu ve in-vitro özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the production, characterization and in-vitro properties of titanium based biocomposite materials reinforced with hydroxyapatite-zirconia
MEHMET TOPUZ
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET GAVGALI
- Biyomedikal uygulamalar için niyobyum oksinitrür kaplamaların üretimi, yapısal, korozyon ve in-vitro biyouyum-antimikrobiyal özelliklerinin incelenmesi
Production of niobium oxynitride coatings for biomedical applications and investigation of the structural, corrosion and in-vitro biocompatibility-antimicrobial properties
TAHA ÇAĞRI ŞENOCAK
Doktora
Türkçe
2020
BiyomühendislikAtatürk ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KADRİ VEFA EZİRMİK
- Çeşitli paslanmaz çeliklerin biyokorozyonun incelenmesi ve direncinin artırılması
An investigation of biocorrosion behavior of commercial grade stainless steel and improvement of their resistance
NEBİ YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Metalurji MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞENNUR CANDAN
- Sprey kaplanan 316L paslanmaz çelik biyomalzemelerin aşınma ve korozyon performanslarının incelenmesi
Investigation of wear and corrosion performance of spray coated 316L stainless steel
ÖZNUR DİNCEL
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURSUN ÖZYÜREK
- Titanyum implantının tribokorozyon özelliklerinin incelenmesi ve sayısal görüntü işleme teknikleri kullanılarak tribokorozyonun analizi
Investigation of tribocorrosion properties of the titanium implant and analysis of tribocorrosion using digital image processing techniques
BİLAL UĞURLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyoteknolojiAlanya Alaaddin Keykubat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRAH IRMAK