Nihat TOSUN
(Fırat Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Elazığ, Türkiye)
Saleh Zakar KURMI
(Fırat Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Elazığ, Türkiye)
GÜL TOSUN
(Fırat Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Elazığ, Türkiye)
Yıl: 2020Cilt: 11Sayı: 2ISSN: 1309-8640 / 2146-4391Sayfa Aralığı: 653 - 662Türkçe

25 0
Sol-Jel Yöntemiyle TiO2 ve HAP Kaplanan Ti6Al7Nb Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Davranışı
Bu çalışmada, implant olarak kullanılacak Ti6Al7Nb titanyum alaşımı üzerine sol-jel daldırma yöntemiyle farklı çözeltide bekletme sürelerinde (30, 60 ve 120 dak) yapılan kaplamaların mikroyapıları ve aşınma davranışları incelendi. Çalışmada, altlık malzemesi olarak Ti6Al7Nb alaşımı, kaplama malzemeleri olarak ise titanyum dioksit (TiO2) ve hidroksiapatit (HAP) kullanıldı. İki farklı kaplama yapılmış olup, birinci grup numuneler sadece TiO2 ile kaplanırken, ikinci bir grup numuneler ise ilk önce TiO2 ile daha sonra HAP ile kaplandı. Kaplanan numunelerin mekanik özelliğinin tespit edilmesi amacıyla, çizilme testleri yapılarak aşınma davranışları incelendi. Yapılan kaplamaların mikroyapı incelemeleri optik mikroskop ve SEM altında incelendi, katı hal elementel fraksiyonları EDX analizi ile belirlendi.
DergiAraştırma MakalesiErişime Açık
  • [1] Ö. Akdemir, “Alaşımlı beyaz dökme demirlerin mikroyapı analizi ve aşınma özellikleri / Microstructure analysis and wear properties of alloyed white cost irons,” İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü, 1994.
  • [2] C.J. Brinker; G. W. Scherer, Sol-gel science: The physics and chemistry of sol-gel processing. Academic Press, Inc., 1990.
  • [3] J. D. (John D. Wright and N. A. J. M. Sommerdijk, Sol-gel materials : chemistry and applications. Gordon and Breach Science Publishers, 2001.
  • [4] B. O’Regan and M. Grätzel, “A low-cost, highefficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films,” Nature, vol. 353, no. 6346, pp. 737–740, Oct. 1991.
  • [5] J. Ballarre, I. Manjubala, W. H. Schreiner, J. C. Orellano, P. Fratzl, and S. Ceré, “Improving the osteointegration and bone–implant interface by incorporation of bioactive particles in sol–gel coatings of stainless steel implants,” Acta Biomaterialia, vol. 6, no. 4, pp. 1601–1609, Apr. 2010.
  • [6] M. H. Fathi and A. Doost Mohammadi, “Preparation and characterization of sol–gel bioactive glass coating for improvement of biocompatibility of human body implant,” Materials Science and Engineering: A, vol. 474, no. 1–2, pp. 128–133, Feb. 2008.
  • [7] S. Höhn and S. Virtanen, “Biocorrosion of TiO2 nanoparticle coating of Ti–6Al–4V in DMEM under specific in vitro conditions,” Applied Surface Science, vol. 329, pp. 356–362, Feb. 2015.
  • [8] A. Büyüksağiş, “The Coating of Hydroxyapatite ( HAP ) on 316L Stainless Steel and Ti6Al4V Alloy use by Sol-Gel Method,” Electronic Journal of Machine Technologies, vol. 7, no. 1, pp. 1–11, 2010.
  • [9] M. Z. Atashbar, H. T. Sun, B. Gong, W. Wlodarski, and R. Lamb, “XPS study of Nbdoped oxygen sensing TiO2 thin films prepared by sol-gel method,” Thin Solid Films, vol. 326, no. 1–2, pp. 238–244, Aug. 1998.
  • [10] İ. Türhan, “TiO2 ve katkılı TiO2 ince filmlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu,” İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü, 2000.
  • [11] R. Azari, H. R. Rezaie, and A. Khavandi, “Investigation of functionally graded HA-TiO2 coating on Ti–6Al–4V substrate fabricated by sol-gel method,” Ceramics International, 2019.
  • [12] S. F. Robertson, A. Bandyopadhyay, and S. Bose, “Titania nanotube interface to increase adhesion strength of hydroxyapatite sol-gel coatings on Ti-6Al-4V for orthopedic applications,” Surface and Coatings Technology, 2019.
  • [13] T. Wen, J. Gao, J. Shen, and Z. Zhou, “Preparation and characterization of TiO2 thin films by the sol-gel process,” Journal of Materials Science, vol. 36, no. 24, pp. 5923– 5926, Dec. 2001.
  • [14] M. A. Hamid and İsmail Ab. Rahman, “Preparation of Titanium Dioxide (TiO2) thin films by sol gel dip coating method,” Malaysian Journal of Chemistry, vol. 5, no. 1, pp. 086–091, 2003.
  • [15] R. . Zoppi, B. . Trasferetti, and C. . Davanzo, “Sol–gel titanium dioxide thin films on platinum substrates: preparation and characterization,” Journal of Electroanalytical Chemistry, vol. 544, pp. 47–57, Mar. 2003.
  • [16] T. Miki, K. Nishizawa, K. Suzuki, and K. Kato, “Preparation of nanoporous TiO2 film with large surface area using aqueous sol with trehalose,” Materials Letters, vol. 58, no. 22–23, pp. 2751– 2753, Sep. 2004.
  • [17] S. Sönmezolu, A. Arslan, T. Serin, and N. Serin, “The effects of film thickness on the optical properties of TiO 2-SnO2 compound thin films,” Physica Scripta, vol. 84, no. 6, Dec. 2011.
  • [18] R. Mechiakh, N. Ben Sedrine, and R. Chtourou, “Sol–gel synthesis, characterization and optical properties of mercury-doped TiO2 thin films deposited on ITO glass substrates,” Applied Surface Science, vol. 257, no. 21, pp. 9103– 9109, Aug. 2011.
  • [19] M. Catauro, F. Bollino, F. Papale, S. Marciano, and S. Pacifico, “TiO2/PCL hybrid materials synthesized via sol-gel technique for biomedical applications,” Materials Science and Engineering C, vol. 47, pp. 135–141, Feb. 2015.
  • [20] C. Domínguez-Trujillo et al., “Sol-gel deposition of hydroxyapatite coatings on porous titanium for biomedical applications,” Surface and Coatings Technology, vol. 333, pp. 158–162, Jan. 2018.
  • [21] S. Kuiry, “Advanced Scratch Testing for Evaluation of Coatings,” 2012.

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © 2019 Tüm Hakları Saklıdır.