Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen gözenekli titanyum esaslı implant malzemelerin mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemi kullanılarak titanyum esaslı Ti-6Al-XNb, Ti-6Al-XFe ve Ti-6Al-XSn grubu alaşımları üretildi. Bu alaşım gruplarına Ti ve Al elementlerinin yanında ağırlıkça %3,5, %7, %10,5, %14, %17,5 ve %21 oranlarında Nb, Fe ve Sn tozları katılmıştır. Bu alaşımlar elementel toz karıştırma yöntemiyle karıştırılıp, tek eksenli preste 600 MPa'da preslenmiştir. Preslenen numuneler vakum ortamında 1200°C'de sinterlenmiştir. Sinterlenen numunelerin gözeneklilik oranları, mikrosertlik, çekme ve eğilme dayanımları yanında aşınma dayanımları belirlenmiştir. Numunelerin kırılma ve aşınma yüzeyleri taramalı elektron mikroskobunda incelenip, kırılma yüzeyinde alaşım elementlerin dağılımı EDS analiziyle tespit edilmiştir. En yüksek çekme dayanım değeri Ti-6Al-14Nb alaşımında 453,1 MPa, en yüksek eğilme dayanımı ise Ti-6Al-14Nb alaşımında 1682 MPa olarak belirlenmiştir. Maksimum mikrosertlik değeri Ti-6Al-17,5Fe alaşımında elde edilmiş olup bu değer 348,4 HV olarak bulunmuştur. En düşük özgül aşınma miktarı, Ti-6Al-XSn alaşım grubunda elde edilmiştir.