Geri Dön

Alumina ve hidroksiapatit takviyeli 316L paslanmaz çelik matrisli kompozit ve fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi

Production and investigation of the properties of 316L stainless steel matrix composite and functionally graded materials with alumina and hydroxyapatite reinforced

  1. Tez No: 787475
  2. Yazar: ÖZLEM CANPOLAT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYKUT ÇANAKÇI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 141

Özet

u çalışmada alumina ve hidroksiapatit (HA) takviyeli 316L paslanmaz çelik matrisli kompozit ve fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeler (FDM) toz metalurjisi yöntemiyle üretilerek takviye cinsi ve miktarının fiziksel, mekanik ve biyolojik özelliklere etkisi incelenmiştir. Mekanik alaşımlama yöntemi kullanılarak farklı oranlarda (ağırlıkça %5, %10 ve %15 Al2O3 ) ve (ağırlıkça %3, %5 ve %7 HA) toz karışımları hazırlanarak preslenip sinterlenmiştir. Numunelerin mikroyapı, faz analizi, fiziksel ve mekanik özellikleri, korozyon davranışı ve biyoaktif özellikleri incelenmiştir. Korozyon testleri Ringer ve Hank's fizyolojik sıvılarında, in vitro biyoaktivite deneyleri ise yapay vücut sıvısında (SBF) 7 ve 14 gün bekletilmek suretiyle gerçekleştirilmiştir. Her iki takviye miktarının artmasıyla birlikte yoğunluğun azalıp gözenekliliğin arttığı, sertlik artışının maximum olduğu numunelerde ise çekme mukavemetinin düştüğü gözlenmiştir. FDM numunelerin sertlik değerleri alumina ve HA takviyeleri için sırasıyla yaklaşık olarak %50 ve %20 oranında artmıştır. Ringer ve Hank's sıvısında gerçekleşen korozyon deneylerinde %15 ve % 10 alumina takviyeli kompozitilerin korozyon hızları yaklaşık olarak 3.5 ve 5 kat azalırken, HA takviyeli kompozitlerde ise %5 HA takviyeli numunenin her iki sıvıda da en düşük hıza sahiptir. Biyoaktivite testleri sonucunda tüm numune yüzeylerinde küresel şekilli kristalitlerden oluşan apatit tabakası görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this study, alumina and hydroxyapatite (HA) reinforced 316L stainless steel matrix composite and functionally graded materials (FDM) were produced by powder metallurgy method and the effect of reinforcement type and amount on physical, mechanical and biological properties were investigated. Powder mixtures in various ratios (wt. 5%, 10%, and 15% Al2O3) and (wt. 3%, 5%, and 7% HA) were prepared, pressed, and sintered using the mechanical alloying method. Microstructure, phase analysis, physical and mechanical properties, corrosion behavior and bioactive properties of the samples were investigated. Corrosion tests were performed in Ringer's and Hank's physiological fluids, and in vitro bioactivity experiments were performed in stimulated body fluid (SBF) for 7 and 14 days. It was observed that the density decreased and the porosity increased with the increase of both reinforcement amounts, and the tensile strength decreased in the samples with the maximum hardness increase. The hardness values of the FDM samples increased by approximately 50% and 20% for the alumina and HA reinforcements, respectively. In corrosion tests performed in Ringer and Hank's fluid, the corrosion rates of 15% and 10% alumina reinforced composites decreased approximately 3.5 and 5 times, while in HA reinforced composites, the 5% HA reinforced sample had the lowest rate in both fluids. As a result of bioactivity tests, apatite layer consisting of spherical shaped crystallites was observed on all sample surfaces.

Benzer Tezler

  1. Plazma sprey yöntemi ile elde edilmiş hidroksiapatit kaplama özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of plasma sprayed hydroxyapatite (HA) coatings and their mechanical properties

    MELTEM DOBRUCALI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. SEFER CEM OKUMUŞ

  2. Magnezyum florür katkılı sığır hidroksiapatit esaslı kompozit biyomalzeme üretim ve karakterizasyonu

    Production and characterization of magnesium fluoride doped bovine hydroxyapetite composites

    NİGAR DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI

  3. Synthesis and characterization of hydroxyapatite-alumina-zirconia biocomposites

    Hidroksiapatit-alumina-zirkonya biokompozitlerinin sentezi ve karakterizasyonu

    ERDEM ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. SEDAT AKKURT

    PROF.DR. MUHSİN ÇİFTÇİOĞLU

  4. Ticari inert cam katkılı hidroksiapatit-alümina ve hidroksiapatit-zirkonya kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of hydroxyapatite-alumina and hydroxyapatite-zirconia composites with commercial inert glass addition

    BERRAK BULUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI

  5. DNA adsorption on silica, alumina and hydroxyapatite and imaging of DNA by atomic force microscopy

    Silika, alümina ve hidroksiapatite DNA adsorpsiyonu ve DNA'nın atomik kuvvet mikroskopu ile görüntülenmesi

    SENEM YETGİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMETULLAH GÜLSÜM DEVRİM BALKÖSE