Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Canser GÜL
Danışman: Hanifi Çinici
Özet:
Biyomalzemeler insan vücudunda hasarlı doku ve organların yerine veya onlara yardımcı olmak amacıyla geliştirilen malzemelerdir. ZK60 magnezyum alaşımı, biyouyumluluğu ve düşük yoğunluğu nedeni ile kalıcı implant uygulamalarında kullanıma uygun bir alaşım olsa da düşük korozyon dayanımları kullanımlarını sınırlandırmaktadır. Korozyon dayanımının arttırılması durumunda büyük bir potansiyele sahiptir ve gerçekleştirilen doktora tez çalışması kapsamında altlık alaşım olarak kullanılmıştır. ZK60 Mg alaşımının korozyon hızının minimize edilmesi ve literatüre antibakteriyel özellikli, kemik ile benzer yoğunlukta bir biyomalzeme kazandırılması amacıyla temin edilen ZK60 Mg alaşımlarının yüzeyleri farklı pürüzlülük değerlerinde hazırlanmış ve fiziksel buhar biriktirme (PVD) ve süspansiyon plazma sprey (SPS) yöntemleri ve bu yöntemlerin kombinasyonları ile, ZrO2 ve Ta2O5 tabakaları ve bunların tabakalı kompozit kaplamaları uygulanarak numuneler elde edilmiştir. Numunelerin karakterizasyonu için X-ışını kırınımı (XRD), enerji dağılım spektrometreli (EDS) taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve yüzey profilometresi kullanılmıştır. Korozyon deneyleri elektrokimyasal potansiyodinamik korozyon deney ünitesi kullanılarak, hazırlanan yapay vücut sıvısı (SBF) içinde gerçekleştirilmiştir. Kuru kayma koşullarında aşınma deneyleri gerçekleştirilmiş ve aşınma izlerinin stereo mikroskop ve SEM görüntüleri alınmıştır. Aşınma sonrası izlerin 2D ve 3D profilometre ölçümleri yapılmış ve hacim kaybı hesapları ve numunelerin yüzey sertlikleri değerlendirilmiştir. Yüzey özelliklerinin tespiti için temas açısı ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca antibakteriyel özellik tespiti için gram pozitif S.Aureus bakteri grubu kullanılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda, Ta2O5 içerikli kaplanmış numunelerde üstün antibakteriyel özellik tespit edilmiştir. SPS yöntemi ile uygulanan kaplamalarda aşınma dayanımı, mekanik ve antibakteriyel özellikler daha üstün elde edilirken, PVD yöntemi ile uygulanan kaplamaların korozyon dayanımları daha yüksektir. Daha düşük pürüzlülük değerlerine sahip, hidrofilik özellikli yüzeylerin daha çok bakteri tutma eğiliminde olduğu fakat bu yüzeylerin korozyon dayanımlarının daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Hidrofobik özellikte elde edilen yüzeylerde geniş bir zone oluşumu gözlemlenmiş fakat pürüzlülüğün yüksek olması lokalize korozyonu arttırması nedeni ile korozyon dayanımlarını bir miktar düşürmüştür.
Anahtar Kelimeler : Biyomalzeme, magnezyum alaşımı, tantal oksit, zirkonyum oksit, korozyon, aşınma, antibakteriyel özellik