2 results listed
Titanyum ve alaşımlarının sahip oldukları üstün mekanik özellikler sebebi ile birçok alanda (otomotiv,
savunma sanayi ve biyomedikal) tercih edilmesine neden olmuştur [1].
Ti ve alaşımları; çelikle kıyaslandıklarında daha düşük yoğunluklarından dolayı uzay ve uçak sanayinde
yaygın olarak kullanılmaktadırlar. İnsan vücudundaki biyouyumluğu sebebi ile tıbbi mühendislik alanında da geniş
uygulama alanlarında yer bulmaktadır. Fakat Ti ve alaşımaları sahip oldukları pozitif mekanik özelliklerinin
yanında düşük aşınma, korozyon özellikleri nedeniyle birçok uygulamada kullanımını sınırlandırmatadır.
Titanyum alaşımları normal şartlar altında yüzeyinde doğal bir oksit filmine sahiptir. Bu tabaka ince olması ve
zayıf adezyon özelliğinden dolayı mekanik etkilere karşı tamamen koruma sağlayamamaktadır [1,2].
Titanyum alaşımlarının bu özelliğinin geliştirilmesi amacıyla yüzey iyileştirme çalışmaları yapılmaktadır.
Termal oksidasyon yöntemi bu amaçla uygulanan yöntemlerden bir tanesidir. Termal oksidasyon, titanyum ve
alaşımlarının yüzeyinde kalın oksit tabakası oluşturan yüksek sıcaklık oksidasyon işlemidir [2-4].
Atmosferik koşullarda yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilen termal oksidasyon işlemi, uygulamanın basitliği
ve işlem maliyetinin düşük olması nedeniyle diğer yüzey modifikasyon işlemleri arasında öne çıkmaktadır. Bu
basit işlem, korozyon ve aşınmanın birlikte etkin olduğu biyomedikal uygulamalarda kullanılan titanyum ve
alaşımları için umut vaat etmektedir [5].
Bu çalışmada oksidasyon işlemi normal atmosferik koşullarda Protherm laboratuvar tipi fırında 600⁰C ve
650 ⁰C’ler de 1-2-4-8-16-24-48-72 saat sürelerinde Ti6Al4V alaşımı için yapılmıştır. Kaplama tabakasının
karakterizasyonu SEM mikroskobu, elementel analizi ve X-Işını difraksiyon analiziyle gerçekleştirilmiştir. Şekil
1’de Ti6Al4V alaşımının 600⁰C ve 650 ⁰C’ler de ve farklı sürelerde okside olmuş SEM görüntüleri verilmiştir.
650⁰C’de 1 saat beklenen numunede oksidasyon işlemi başlamış olsa bile henüz yüzey tamamen kaplanmamıştır.
Kaplamanın yüzeye başarıyla yapışması 8 saat sonrasında gerçekleşmiştir. Homojen kaplama 48 saat süreyle
kaplanan numunede elde edilmiştir. 72 saat beklenen numunelerde yer yer dökülmeler meydana gelmiştir. 600⁰C
de 1 saatte oksit oluşumu tespit edilmiş olsa da azalan işlem sıcaklığı nedeni ile 72 saatlik numunede kaplanın
daha homojen olduğu şekil1(h)’dan görülmektedir.
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Mustafa Kabacan
Aysun Ayday
Titanium and its alloys are suitable materials for biomedical applications because of their good ductility,
formability, high modulus of elasticity and strength to weight ratio. However, the poor wear resistance and
osteointegration properties, low hardness of titanium alloys is limited their applications. The coating of
hydroxyapatite on the metal surface has been suggested as the most effective way to provide biocompatibility and
osseo-conductivity. Therefore, it is useful to include calcium (Ca) and phosphor (P) ions into the coatings by using
suitable electrolytes for Micro Arc Oxidation (MAO) processes. The precipitates of Ca and P ions in the coatings
can provide an alternative approach for altering their surface bioactivity and improve the bone bonding ability of
the implant surface. [1-3].
International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS
Çağatay Demirbaş
Aysun Ayday