Toz katılı elektro erozyon işleme (TK-EEİ) ile biyouyumlu ti6a14v alaşımının yapısal,işlenebilirlik ve biyolojik özelliklerinin incelenmes
Investigation of the effect of hydroxyapatite (HA) powder added to dielectric liquid in electro erosion processing on biofilm formation and workability performance
- Tez No: 874351
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LEVENT URTEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Bu araştırmanın amacı, Taguchi tekniğini kullanarak hidroksiapatit (HA) ve Hegzagonalbor nitrür (hBN) toz ilaveli elektrik deşarjı ile işleme ile Ti6Al4V alaşımı yüzeyinde işlenebilirliği, hücresel çoğalmayı ve farklı parametrelerin bakterilerle etkileşimini araştırmaktır. Bu kapsamda numunelerin yüzey ve yüzey altında yapısal ve morfolojik özelliklerini karakterize etmek için X-ışını kırınımı (XRD), optik ve taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı spektrometri (EDS), yüzey pürüzlülüğü (SR), temas açısı ölçümleri kullanılmıştır. EEİ (Elektro Erozyon ile İşleme) işlemi sırasında farklı işlem parametrelerine sahip numunelerin yüzeylerinde toz katkı maddeleri birikmiş olup, XRD ve EDS sonuçları HA ve hBN fazlarının varlığını ortaya çıkarmıştır. Bu bağlamda yüzey pürüzlülük değerleri deşarj akımına, darbe süresine ve dielektrik sıvıya eklenen toz oranlarının değişimine bağlı olarak ortalama 2,03 μm ile 3,97 μm arasında değişmektedir. Ayrıca EEİ sonrası işlenen numunelerin yüzeylerinde oluşan kraterli yapılar yüzey ıslanabilirliğini azaltırken, en iyi ıslanabilirlik 9 A deşarj akımına, 200 μs darbe süresine ve 15 g/l yüzey değerine sahip yüzeydir. Hidroksiapatit (HA) tozu eklendi. İşleme performansını eklenen toz konsantrasyonlarının biyofilm üzerindeki etkisiyle ilişkilendirmek için hücresel yapışma ve çoğalma, Staphylococcus aureus bakteri suşu ile 2, 4 ve 6 saatte incelenmiştir. Bu, 5 g'lık bir toz katkı maddesinin hücresel aktivite büyümesini desteklediğini, öte yandan 10 g'lık bir konsantrasyonun HA/hBN parçacıkları hariç bunu inhibe ettiğini göstermiştir. Toz katkı oranının 15 g olması, biyofilm oluşumunun daha da doğrulanmasını sağlayarak bakteri yapışmasının karmaşıklığını ortaya çıkarmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this research is to investigate the machinability, cellular proliferation and interaction of different parameters with bacteria on the Ti6Al4V alloy surface with hydroxyapatite (HA) and hexagonal boron nitride (hBN) powder-added electrical discharge machining using the Taguchi technique. In this context, X-ray diffraction (XRD), optical and scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectrometry (EDS), surface roughness (SR), contact angle measurements were used to characterise the structural and morphological properties of the samples on the surface and subsurface. Powder additives were deposited on the surfaces of the samples with different processing parameters during the EDM (Electro Erosion Machining) process, and XRD and EDS results revealed the presence of HA and hBN phases. In this regard, the surface roughness values varied between 2.03 μm and 3.97 μm on average, depending on the discharge current, pulse duration and the change of powder ratios added to the dielectric liquid. In addition, while the cratered structures formed on the surfaces of the samples processed after EDM reduce the surface wettability, the best wettability is the surface with a discharge current of 9 A, a pulse duration of 200 μs and a surface with 15 g/l hydroxyapatite (HA) powder added. In order to correlate processing performance with the effect of added dust concentrations on biofilm, cellular adhesion and proliferation were examined with Staphylococcus aureus bacterial strain at 2, 4, and 6 h. This showed that a 5 g powder additive promoted cellular activity growth, while a 10 g concentration inhibited it, except for HA/hBN particles. Extending exposure to 15 g further confirmed biofilm formation, highlighting the complexity of bacteria adhesion
Benzer Tezler
- B4C takviyeli al2014 matrisli kompozitlerin vakumlu infiltrasyon yöntemi ile üretilmesi ve elektro erozyon işleme yöntemi ile işlenebilirliğinin deneysel araştırılması
Experimental investigation of production of B4C reinforced Al2014 matrix composites with vacuum infiltration method and machinability of composites by using electro discharge machining method
OMİD FARİD AHMADİNİA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN KÜÇÜKTÜRK
- Vakumlu infiltrasyon yöntem ile üretilmiş TiB2 parçacık takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerin elektro erozyon ile işleme ile işlenmesi ve işleme parametrelerin incelenmesi
Experimental investigation of machining characteristics for al2014 alloy reinforced with TiB2 composites in power-mixed EDM
JAVAD JOUDI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN KÜÇÜKTÜRK
- SiC, B4C ile takviyelendirilmiş AL7075 alaşımının toz katkılı elektro erozyon ile işlenmesinde işleme parametre etkilerinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of machining parameter effects on AA7075 alloy reinforced with SiC, B4C by powder-mixed electrical discharge machining
GÖZDE KESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN KÜÇÜKTÜRK
- Biyomalzemelerin toz katkılı elektro erozyon yöntemiyle işlenebilirliğinin incelenmesi
Investigation of machinability of biomaterials using powder additive electrical discharge machining method
DOĞUKAN YÖNEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiKonstrüksiyon ve İmalat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE DEMİR
- Ti-6Al-4V alaşımının elektro erozyon ile işlenmesinde grafit tozu karışımlı dielektrik sıvının işleme performansına etkisinindeneysel incelenmesi
An experimental investigation on effect of the graphite powder mixed dielectric fluid on electro discharge machining of Ti-6Al-4V alloy
EMRE ÜNSES
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ÇOĞUN