TOZ METALURJİSİYLE ÜRETİLEN NİTİ'NİN ÜZERİNE SOL-JEL YÖNTEMİ İLE HİDROKSİAPATİT KAPLANMASI

Abstract

Nikel titanyum alaşımları gözenekli yapıda olmasından dolayı, son yıllarda biyomalzeme uygulamaları için dikkatleri üzerine çekmektedir. NiTi' nin süperelastiklikleri, korozyon dirençleri, darbe sönümleme kapasiteleri, hafif olmaları, kemiğe yakın mekanik değerler, canlı dokunun ilerlebilmesine imkan veren gözenekli yapıları ve biyouyumlulukları nedeniyle özellikle medikal alanda çokça tercih edilmektedir. Toz metalurjisi, farklı şekil ve boyutlara sahip metal tozlarının, hafif, yüksek performanslı ve üstün mekanik özelikliğe sahip parçaların malzemelerin üretilmesini sağlayan bir yöntemdir. Bu işlem sırasında; homojen olarak karıştırılmış tozlar bir kalıba doldurulur, kalıpta tasarlanması istenen basınçla istenen şekilde preslenir ve preslenen parçacıklar bir fırında sinterleme metodu ile ısıl bağlanması sağlanır. Toz metalurjisi yöntemiyle elde edilmek istenen malzemenin kimyasal bileşimi kontrol edilir ve ilave üretim işlemlerine ihtiyaç duymayacak şekilde malzeme son şekline yakın biçimde üretilir. Bu tez çalışmasında %53Ni atomik orandaki NiTi toz metalürjisi yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen NiTi'nin üzeri sol-jel daldırma yöntemi kullanılarak hidroksiapatit ile kaplanmıştır. Numuneler; farklı basınç, sıcaklık kullanılarak toz metalürjisi yöntemi ile üretilmiş olup , yüzeyleri farkli daldırma hızları ve bekletme sürelerinde sol-jel yöntemi ile hidroksiapatit ile kaplanmıştır. Daha sonra optik, EDX , SEM (taramalı elektron mikroskobu) incelemeleri, yoğunluk ölçümleri yapılmış ve mekanik özelliklerin incelenmesi amacıyla basma deneyleri gerçekleştirilmiştir.

Nickel titanium alloys are porous and attract attention for biomaterial applications. NITI is highly preferred in the medical field due to its superelasticity, corrosion resistance, impact damping capacity, porous structure and biocompatibility with living tissue. In addition, NiTi alloys are not heavy and have mechanical values close to the bone. Powder metallurgy is a method that enables the production of metal powders of different shapes and sizes, parts with light weight, high performance and superior mechanical properties. During this process; The homogeneously mixed powders are filled into a mold, pressed as desired with the pressure desired to be designed in the mold, and the pressed particles are thermally bonded in a furnace by sintering method. The chemical composition of the material to be obtained by the powder metallurgy method is controlled and the material is produced close to its final shape without the need for additional production processes. In this thesis study, 53%Ni atomic ratio NiTi was produced by powder metallurgy method. The produced NiTi was coated with hydroxyapatite using the sol-gel dipping method. samples; It was produced by powder metallurgy method using different pressure and temperature, and its surfaces were coated with Hydroxyapatite by sol-gel method at different immersion speeds and holding times. Then optics, EDX, SEM (scanning electron microscopy) studies, density measurements were made and compression tests were carried out to examine the mechanical properties