Yazar "Arslan, Şennur" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 1 / 1
  • Küçük Resim
    Öğe
    Tİ6AL4V TİTANYUM ALAŞIMININ LAZER KAYNAK KABİLİYETİ VE BİYOAKTİVİTE ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ
    (2020-06-19) Arslan, Şennur
    Günümüzde malzeme bilimindeki en büyük gelişmelerden birisi de ‘Biyomalzemeler’dir. Yüksek yoğunluk–mukavemet ve iyi derecede korozyon dirençlerinden dolayı endüstride biyomalzeme olarak, kimya sanayinden medikal sektöre kadar birçok alanda titanyum alaşımlarından yararlanılmaktadır. Titanyum alaşımlarının tribo-korozyon ve korozyon özelliklerinin önemi; denizaltı, deniz üstü platformları, biyomedikal implantlar ve diş hekimliğinde kullanımlarından kaynaklanır. Bugün kullanılan tüm titanyum alaşımların % 50 'sinden fazlası Ti6Al4V alaşımıdır. Ti6Al4V iki fazlı bir ?+? alaşımı olup, içeriğindeki alüminyumun ? faz dengeleyici, vanadyumun ise ? faz dengeleyici element olarak görev yaptığı bilinir. Günümüzde medikal alanda kullanılan malzemelerin kullanım alanında insan dokusu ile uyumluluğu ve biyokorozyon davranışları hakkında araştırmalar halen devam etmektedir. Bununla birlikte kullanılan parçaların boyutsal oranlarının çok küçük ve kompleks olması üretim aşamasında bu parçaların kaynaklı birleştirilmelerini zorunlu kılmaktadır. Kaynak ısıl işleminin, Ti6Al4V alaşımlarının korozyon direnci ve mekanik özelliklerini nasıl etkilediğini bilmek, kullanım alanı açısından oldukça önemlidir. Literatür araştırmalarından, titanyum alaşımlarının kaynaklı birleştirmeleri ile ilgili farklı çalışmalar yürütüldüğü görülmektedir. Modern birleştirme teknolojilerinden biri olarak, lazer kaynağı ayırt edici özellikleri ve potansiyeli nedeniyle artan ilgi görmektedir. Bu kaynak yöntemini nitelikli yapan, dar bir alana odaklanarak yüksek güç yoğunluğunda kullanılabilmesi ve otomasyona uygun olmasıdır. Lazer kaynak yöntemlerinden biri olan CO2 lazer kaynak yöntemi, düşük ısı girdisi, yüksek yoğuşma enerjisi, yüksek kaynak besleme hızı, dar kaynak bölgesi, yüksek mekanik dayanım, düşük distorsiyon nedeniyle ilave metal olmadan kaynak yapma imkânı sağlamasından dolayı geleneksel kaynak yöntemlerinden ayrılır. Medikal alanda kullanılan titanyum ve alaşımlarından oluşan ortopedik cihaz ve implantların üretim tekniklerinde, selektif lazer ışını eritme (SLM), elektron ışını ergitme (EBM) (electron beam melting) ve hızlı üretim (RM) (rapid manufacturing) özel bir yere sahiptir. Ancak biyomalzemelere uygulanan bu termal etkinin titanyum malzeme özelliklerine ve implant olarak insan vücudu içerisinde kullanımı sırasında gösterdiği davranışlara etkileri bilinmemektedir. Bu tez çalışmasında Ti6Al4V alaşım malzemenin, CO2 lazer kaynaklı birleştirmelerinin özelliklerinin değişiminde, kaynak parametrelerinden ısı girdisi üzerinde etkin rolü olan kaynak ilerleme hızının etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla Ti6Al4V alaşım malzemenin, CO2 lazer kaynak yöntemiyle farklı kaynak hızlarında birleştirilmesi gerçekleştirilerek bağlantıların mekanik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla çekme testi ile sertlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, birleştirmelerin mikroyapı incelemeleri de gerçekleştirilmiştir. Böylece birleştirmelerin mikroyapı ve mekanik özelliklerine kaynak ilerleme hızının etkisi tayin edilmiştir. İlaveten, kaynak termal çevriminin, biyomalzeme olarak kullanılan titanyum alaşımının biyouyumluluğuna ve biyokorozyon davranışına etkileri incelenmiştir. Bu amaçla Ti6Al4V ana malzemenin ve lazer kaynaklı birleştirmelerinin yapay vücut sıvısı (SBF) içerisinde 1, 7, 14, 21 ve 28 gün bekletilerek biyoaktivite özellikleri tayin edilmiştir. Numune yüzeylerinde oluşan hidroksiapatit oluşumu ağırlık artışıyla belirlenmiştir. Biyoaktivite testi sonrası yüzeydeki hidroksiapatitin temizlenerek ağırlık kayıpları hesaplanmış, ağırlık kaybına bağlı numunelerin biyokorozyon hızları belirlenmiştir. İlave olarak; numune yüzeylerinde oluşan hidroksiapatitin karakterizasyonu Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), elementel haritalama (mapping), X-Işını Difraktometresi (XRD) ve Enerji Dispersiyon Spektrometrisi (EDS) ile gerçekleştirilmiştir. ?