Nikel katkılı biyomedikal CoCrMo alaşımlarının fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Ni̇kel katkili bi̇yomedi̇kal CoCrMo alaşimlarinin fi̇zi̇ksel özelli̇kleri̇ni̇n i̇ncelenmesi̇
Yazar: NAZAN DEMİRYÜREK
Danışman: DOÇ. DR. OSMAN ŞAHİN
Mustafa Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu çalışmada CoCrMo alaşımı hassas döküm yöntemi ile üretildi. Üretilen alaşımlar ASTM F75 standartlarında olup biyouyumluluklarının yanında oldukça iyi aşınma ve korozyon dirençleri nedeni ile ortopedik implantlarda geniş ölçüde kullanılmaktadır. Bu tezin amacı CoCrMo alaşımına katkılanacak nikelin korozyon ve mekanik özelliklerdeki değişimini analiz edilmesidir.  Co30Cr5MoXNi (X=0,3; 0,6; 0,9) oranlarında ağırlıkça nikel katkılanmıştır. Taramalı elektron mikroskobu, X-ışını kırınmı, optik mikroskop ve mikrosertlik cihazları kullanılarak mekanik özellikler incelenmiştir. Korozyon özellikleri lineer ve potansiyodinamik polarizasyon tekniği kullanılarak artificial saliva sıvısında 37 ±0,1 0C elektrokimyasal yöntemle araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlardan Vickers ve Knoop mikrosertliklerinin çentik yükünün artması ile azaldığı gözlenmiştir. Yükten bağımsız sertlik hesabı Meyer Yasası, Hays-Kendall modeli (HK), orantılı numune direnci (PSR), düzltilmiş orantılı numune direnci (MPSR) ve Nix-Gao (NG) modeli kullanılarak hesaplanmıştır. Nix-Gao modeli ile hesaplanan yükten bağımsız sertlik değerleri diğer modellerden daha uygundur.
Sonuç olarak nikel miktarının artması ile Vickers ve Knoop mikrosertlik değerleri azalmıştır. Elektrokimyasal sonuçlardan 0.9Ni katkılı alaşımın en yüksek polarizasyon direnci (RP) ve en düşük korozyon akımı (Jkor) sahip olduğu gözlenmiştir. Bu durum Ni katkısının artması ile yapay artificial saliva sıvısına maruz kalan numunelerin korozyon özelliklerinin arttığını göstermektedir.

Abstract:
In this work the CoCrMo alloys are produced by investment coating method. This alloys comply with the ASTM F75 standard anda re widely used in orthopedic implants owing to good wear and corrosion resistance as well as biocompatibility. The aim of the thesis is the analze the influence of Ni content on the mechanical and corrosion properties of the CoCrMo alloy. Nickel added with the composition Co30Cr5MoXNi (where X=0,3; 0,6; 0,9) (all in mass %) scanning electron microscopy, X-ray difractometry, optical microscopy and microharness tester are used to examine the mechanical properties of the material. Corrosion properties were investigated by electrochemical methods of linear and potentiodynamic polarization in artificial saliva solution at a temperature of 37 ±0,1 0C. It was founded both Vickers and Knoop microhardness values were decreased with increasing indentation test load. Therefore experimental microhardness data were analyzed using Meyer's law, Hays-Kendall's model (HK), proportional specimen resistance model (PSR), modified proportional specimen resistance model (MPSR) and the Nix-Gao model, respectively. Calculated load-independent microharness values by Nix-Gao model is more convenient than the other model. 
As a result, the Vickers and Knoop microhardness decreasing with increasing Ni content. From the electrochemical results shows that 0.9Ni additives CoCrMo alloy has the most high polarization rate (RP), and lowest corrosion currant density (Jkor) which means that Ni addition increase the corrosion properties, when the sample is exposed to artificial saliva.