Toz metalurjisi yöntemiyle SiC takviyeli TiNi kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HÜLYA AKKAN
Danışman: MEHMET ŞİMŞİR
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Son yıllarda TiNi alaşımlarının biyouyumluluk ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesine yönelik çalışmalar yapılmaya başlanmıştır. TiNi alaşımları ticari uygulamalarda (havacılık, tıp ve dişçilik alanlarında) kullanılmakta ve her geçen gün geliştirilmektedir. Bu deneysel çalışmanın amacı; SiC ilavesinin TiNi kompozit malzemenin mekanik ve biyouyumluluk özellikleri üzerine etkisini incelemektir. Çalışmada; % 99,99 saflıkta Ti ve Ni elementel tozlar, başlangıç malzemeleri olarak kullanılmıştır. Elementel tozlardan SiC takviyeli TiNi kompozit malzeme üretimi toz metalurjisi (TM) yöntemi ile yapılmıştır. Hazırlanan karışımlar, 500 MPa tek eksenli bir basınç altında sıkıştırılarak, 1150ºC'de 3 saat boyunca argon atmosfer korumalı bir fırın içerisinde sinterlenmiştir. Üretilen SiC takviyeli TiNi kompozit malzemelerde SiC'ün mikroyapıya etkisi, yoğunluk, mikro sertlik ve aşınma davranışları incelenmiş, yüzey özellikleri ve mikroyapısal karakterizasyonu Taramalı Elektron Mikroskobu ve Enerji Dağılımlı Spektroskobu yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. Yapı içerisinde oluşan fazları belirlemek amacıyla X-ışınları kırınım tekniğiyle analizi yapılmıştır. Numuneler, yapay vücut sıvısı içerisinde (7, 14 ve 21 gün) bekletilerek, üretilen kompozit biyomalzemelerin davranışları incelenmiştir. Numune yüzeyinde oluşan tabakanın morfolojisinin belirlenmesi amacıyla Taramalı Elektron Mikroskobu ve Enerji Dağılımlı Spektroskobu analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonunda, üretilen kompozit malzemelerde SiC takviye fazının homojen olarak dağıldığı ve matris olarak TiNi ana fazı olduğu tespit edilmiştir. SiC ilavesi ve partikül boyutunun azalması kompozit malzemelerin yoğunluğunu düşürmüştür. SiC ilavesi TiNi kompozitinin sertlik ve aşınma direncini arttırmıştır. SiC tane boyutunun azalması bu özellikleri daha da iyileştirmiştir. Yapay vücut sıvısı içinde bekletilmesi sonucunda biyouyumluluk açısından önemli olan apatitin yüzeyde farklı kalınlıklarda kaplandığı görülmüştür.