Tİ–6AL–7NB ALAŞIMINA TA ELEMENTİ İLAVESİNİN MEKANİK VE FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

Abstract

Bu tez çalışmasının amacı, Ti-6Al-4V biyomalzemelerinde V iyon salınımından kaynaklanan sağlık problemlerinin giderilmesi amacıyla V yerine; yeni bir biyomalzeme olan Ti–6Al–7Nb alaşımına farklı oranlarda Tantalyum elementi ilave etmek ve ark-ergitme yöntemini kullanılarak yeni bir alaşım tasarlamaktır. Elde edilecek Ti–6Al–7Nb alaşımında farklı oranlarda Ta elementi ilavesinin (Ti–6Al–(7-x)Nb-xTa) mikroyapı ve mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Üretilen numunelerin mikroyapı özelliklerini belirlemek amacıyla; SEM, EDX, XRD ve DSC analizleri, mekanik özelliklerini belirlemek için de mikrosertlik ve aşınma testleri yapılmıştır. Sonuç olarak; % 1, 2 ve 3 oranlarında katılan Ta elementinin üretilen yeni biyomalzemenin mikroyapı ve mekanik özelliklerini olumlu yönde geliştirdiği ve artan Tantalyum ilavesinin hem sertlik hem de aşınma direncini arttırdığı tespit edilmiştir. En iyi sertlik ve aşınma testi sonuçları % 3 takviyeli biyomalzemede tespit edilmiştir.

The aim of this thesis study is to add Tantalum element to Ti-6Al-7Nb alloy, which is a new biomaterial, at different rates instead of V and to design a new alloy by using arc-melting method in order to eliminate the health problems caused by the release of V ions in Ti-6Al-4V biomaterials. The effect of the addition of Ta element at different rates (Ti-6Al-(7-x)Nb-xTa) on the microstructural and mechanical properties of the Ti-6Al-7Nb alloy to be obtained was examined. In order to determine the microstructural properties of the samples; SEM, EDX, XRD and DSC analyses were performed. Microhardness and wear tests were performed to determine their mechanical properties. Consequently, it was determined that the Ta element added at 1, 2 and 3% improved the microstructural and mechanical properties of the new biomaterial produced, and the increasing addition of Tantalum increased both hardness and wear resistance. The optimal hardness and wear test results were determined in 3% reinforced biomaterial.