Mekanik alaşımlama yöntemi ile üretilen Ti-nb esaslı alaşımların mikroyapısal, mekanik, antibakteriyel ve sitotoksik özelliklerinin incelenmesi

Bu araştırmada, biyomalzeme olarak kullanılması düşünülen yeni nesil titanyum alaşımlarının mekanik alaşımlama ile üretimi gerçekleştirilmiştir. Nb, Sn, Ta, Hf ve Zr gibi toksik olmayan katkılar titanyuma eklenerek 8 saat mekanik alaşımlama sonrası elde edilen tozlar preslendikten sonra 1150C de 2 saat sinterleme işlemine tabi tutulmuştur. X-ışını kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dispersif Spektrum (EDS), sertlik, yoğunluk ve tahribatsız muayene yöntemlerinden ultrasonik yöntemle elastik modülü analizleri yapılarak elde edilen numuneler mikroyapısal ve mekanik olarak, antibakteriyel ve sitotoksik testler yapılarak elde edilen numuneler biyolojik olarak incelenmiştir. Çalışma sonucunda elde edilen sonuçlar, sinterleme sonrası elde edilen alaşımların α – Ti, β – Ti ve TiC fazlarını içerdiği XRD ve EDS analizleriyle tespit edilmiştir. SEM görüntülerinde alaşımların homjen bir dağılıma sahip olduğu EDS ile birlikte ispatlanmıştır. Sertlik değerleri alaşım katkılarına değişkenlik göstermiş, 340 ile 1322 HV arasında çok geniş yelpazede değerler almıştır. Sertlik değerlerinin yüksek olması sinterleme esnasında mikroyapıda oluşan değişik katkıların yanında yapıdaki TiC ikinci fazlarının varlığından kaynaklandığı tespit edilmiştir. Hesaplanan bağıl yoğunluk değerlerinde elde edilen alaşımların % 0,87 – 12,37 arasında gözenek barındırdığı görülmüştür. Elastik modülü alaşımlarda 48,3 ile 130 GPa arasında geniş bir aralıkta sonuçlar vermiştir. Biyomalzeme olarak kullanılması için istenilen elastik modülü, alaşımların bazılarında kemiğe yakın değerlerde sonuçlar vermiştir. Son olarak, geliştirilen alaşımların biyolojik özelliklerini incelemek için antibakteriyel ve sitotoksik testler uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar geliştirilen alaşımların antibakteriyel özelliğe sahip olduğunu ve sitotoksik olmadıklarını göstermiştir. Elde edilen bu sonuçlar üretilen alaşımların yeni nesil biyomalzeme olarak kullanım potansiyeli olduğunu göstermektedir. Doktora çalışmaları kapsamında geliştirilen yeni nesil titanyum alaşımlarının bu alanda yapılacak çalışmalar için bir altyapı oluşturması ve ülke ekonomisine önemli bir kazanç getirmesi hedeflenmektedir.