Yazar "Şimşek, İjlal" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 1 / 1
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Toz metalürjisi ile üretilen titanyum alaşımı biyomalzemelerin korozyon ve aşınma davranışlarının incelenmesi
    (Karabük Üniversitesi, 2017) Şimşek, İjlal; Özyürek, Dursun
    Bu çalışmada, ilk olarak farklı sürelerde mekanik alaşımlama ile üretilen Ti6Al4V alaşımlarının, vücut sıcaklığı ve yapay vücut sıvısı ortamında (in-vitro) korozyon ve aşınma performansları araştırılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, mekanik alaşımlama ile üretilen Ti6Al4V alaşımında, farklı mekanik alaşımlama sürelerinin (15, 30, 60, 90, 120 dak) alaşımın toz boyutu üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Üretilen alaşım tozlar, soğuk preslenerek (620 MPa) ön şekillendirilmiştir. Şekillendirilen ham parçalar, 4 °C/dak ısıtma hızı ile 1300 °C sıcaklıkta ve 10-6 mbar vakum altında iki saat sinterlenmiştir. Sinterlenen Ti6Al4V alaşımlarının yoğunluk, sertlik, korozyon ve aşınma testleri yapılmıştır. Böylece, bir toz metalürjisi yöntemi olan mekanik alaşımlama süresinin etkisi ile toz boyutu değişiminin mikro yapı ve vücut ortamına uygun şartlarda korozyon ve aşınma davranışlarına etkisinin belirlenmesine çalışılmıştır. Korozyon testleri potansiyodinamik polarizasyon tekniği kullanılarak, 37 °C vücut sıcaklığında, yapay vücut sıvısı içerisinde, ±750 mV tarama aralığında ve 1 mV/sn tarama hızıyla uygulanan bir döngüsel polarizasyon ölçümü gerçekleştirilmiştir. Aşınma testleri ise pin-on-disk tipi aşınma cihazında, üç farklı yük (10-20-30 N) altında, dört farklı aşınma mesafesinde (400-800-1200-1600 m) ve 1 ms-1 kayma hızı ile yapay vücut sıvısı ortamında yapılmıştır. Bu aşamada yapılan çalışmalar sonucunda Ti6Al4V alaşımlarında mekanik alaşımlama süresi arttıkça toz boyutunun azaldığı belirlenmiştir. Mekanik alaşımlama süresine bağlı olarak alaşımların korozyon özelliklerinin değiştiği ve azalan tane boyutu ile korozyon oranının arttığı belirlenmiştir. Potansiyodinamik polarizasyon testler sonrasında korozyona uğramış yüzeyler incelendiğinde, mekanik alaşımlama süresi arttıkça, alaşımların yüzeyinde çukurcuk oluşma eğiliminin arttığı gözlenmiştir. Yapılan sertlik ve aşınma testleri ölçümleri sonucunda en yüksek sertlik 120 dak mekanik alaşımlanmış numunelerde elde edilirken, en düşük ağırlık kaybı da 120 dakika mekanik alaşımlanmış numunelerde elde edilmiştir. İkinci aşamada, V'un olumsuz etkileri nedeniyle Ti5Al2,5Fe ve Ti15Mo alaşımları da 120 dak mekanik alaşımlama yöntemi ile üretilerek, vücut sıcaklığında ve yapay vücut sıvısı içerisinde korozyon ve aşınma davranışları incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, mekanik alaşımlanmış Ti5Al2,5Fe alaşımının yoğunluğu 4,314 gr/cm3, sertliği 706,6 HV olarak ölçülmüştür. Ayrıca alaşımın yapısında ?-Ti fazının baskın olduğu belirlenmiştir. Korozyon testleri sonucunda, potansiyodinamik polarizasyon parametrelerinde, Ikor değeri 18,24 mA/cm2 ve korozyon oranı 0,34758 mm/yıl olarak ölçülmüştür. Ti5Al2,5Fe alaşımlarının korozyon testleri sonrası yüzeylerinde, farklı boyutlarda çukurcukların oluşması, çukurcuk korozyonu mekanizmasının gerçekleştiğini göstermiştir. Mekanik alaşımlanmış Ti15Mo alaşımının yoğunluğu 4,93 gr/cm3, sertliği 299,5 HV olarak ölçülmüştür. Ti15Mo alaşımının yapısında Ti, Mo (?) ve TiO fazlarının oluştuğu belirlenmiştir. Ti15Mo alaşımının tafel eğrilerinden elde edilen potansiyodinamik polarizasyon parametrelerinde Ikor değeri 36,969 mA/cm2 ve korozyon oranı 0,54448 mm/yıl olarak ölçülmüştür. Ti15Mo alaşımının korozyon testleri sonucunda, çukurcuk korozyon mekanizmasının oluştuğu belirlenmiştir. Mekanik alaşımlanmış Ti5Al2,5Fe ve Ti15Mo alaşımlarında yapay vücut sıvısı ve sıcaklığı ortamında yapılan aşınma testleri sonucunda, yük miktarı arttıkça ağırlık kaybı ve aşınma oranı artmıştır. Her iki alaşımda en yüksek ağırlık kaybının ve aşınma oranı 30 N yük uygulanan numunelerde görülmüştür. Mekanik alaşımlanmış Ti5Al2,5Fe ve Ti15Mo alaşımlarının aşınma yüzeylerinden genel olarak, abrasif aşınma mekanizmasının aktif olduğu anlaşılmıştır.