Niti bazlı şekil hatırlamalı alaşımların üretilmesi ve farklı yapay vücut sıvılarında davranışlarının incelenmesi

Biyomedikal uygulamalarda, vücut sıcaklığında şekil hatırlama etkisi gösteren NiTi ve NiTi bazlı şekil hatırlamalı alaşımlar tercih edilir. Bu çalışmada, farklı kimyasal oran ve elektron konsantrasyonuna sahip vücut sıcaklığında dönüşüm veren NiTi ve NiTi bazlı alaşımların üretilmesi, çeşitli fiziksel özeliklerinin incelenmesi ve biyouyumluluğuna bakılması hedeflenmiştir. N45Ti55, Ni45Ti50Cr2.5Cu2.5, Ni48Ti51X (X=Mn, Sn, Co), Ni50.8Ti49.2, Ni45.5Ti49.5Cu5, Ni50.5Ti49C00.5 alaşımları ark ergitme yöntemiyle üretilmiştir. Bu alaşımların üretiminden sonra dönüşüm sıcaklıkları Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ile belirlenmiştir. Vücut sıcaklığının (37 oC) altında dönüşüm verenlerin Ni45Ti50Cr2.5Cu2.5, Ni48Ti51X (X=Mn, Co) alaşımları olduğu, vücut sıcaklığının üstünde dönüşüm verenlerin N45Ti55, Ni48Ti51Sn alaşımları olduğu bulunmuştur. Daha sonra, alaşımlarım mikroyapısı ve Kristal yapısı SEM-EDX (Taramalı elektron mikroskobu) ile XRD (x-ışınları kırınımı) cihazı kullanılarak yapılmıştır. Oda sıcaklığı austenit olan Ni45Ti50Cr2.5Cu2.5, Ni48Ti51X (X=Mn, Co), Ni50.8Ti49.2, Ni45.5Ti49.5Cu5, Ni50.5Ti49C00.5 alaşımlarda B2 (NiTi) fazı ile Ti2Ni fazı görülmüştür. Oda sıcaklığında martensit olan alaşımlarda B19ı(NiTi) ve Ti2Ni fazı görülmüştür. Her iki alaşım grubunda ortak olan faz Ti2Ni fazıdır ve bu faz genellikle Titanyumca zengin NiTi alaşımlarında görülür. Vücut sıcaklığına yakın dönüşüm veren ideal alaşımın NiTiMn olduğu tespit edilmiştir. Bu alaşımın biyouyumluğuna ICP-MS cihazı ile bakılmıştır. Biyouyumuluğu oksidasyon işlemi ile geliştirilmiştir. Bu çalışma için Ringer solüsyonu ve dengeli tuz solüsyonu olmak üzere iki farklı yapay vücut sıvısı kullanılmıştır. Okside olmuş ve olmamış NiTiMn alaşımları bu sıvılarda bir/iki hafta vücut sıcaklığında bekletilip, sıvılara nüfuz eden elementler belirlenmiştir. Ölçüm sonuçlarına göre okside olmamış alaşımda nikel nüfuz oranı fazla iken, okside olmuş alaşımda nikel nüfuz oranı çok azalmıştır. Anahtar kelimeler: Titanyumca Zengin, NiTi alaşımları, vücut sıcaklığı, Ti2Ni fazı, Austenit, martensit