Titanyum implantının tribokorozyon özelliklerinin incelenmesi ve sayısal görüntü işleme teknikleri kullanılarak tribokorozyonun analizi

Bu tez çalışmasında Titanyum implantının simüle edilmiş bir vücutsal ortama tabi tutulduğunda Titanyum implant malzemelerindeki aşınma ve korozyon olgusunun etkilerinin nicel olarak hesaplanması amaçlanmıştır. Titanyum implant, materyal bozulmasının yaygın olarak görüldüğü implant ile dayanak alaşımı arasındaki arayüzde Tribokorozyona uğrayan mekanik bir sistemdir. Sahadan elde edilen ve mevcut durumda ameliyatlarda aktif olarak kullanılan söz konusu malzemenin (Titanium-Ti6Al4V) yeterince fazla sayıda numunesi hazırlanarak bu malzemenin aşınma katsayısı, aşınma hacmi kaybı ve korozyon hızı gibi Tribokorozyon için oldukça önemli olan parametreler deneysel olarak laboratuvar ortamında belirlenmiştir. Benzetilmiş vücutsal ortamlarda bu tür aşındırıcı mekanik sistemlerin kapsamlı değerlendirmesi, çeşitli implant-implant alaşım malzemelerinin kombinasyonları için implant ve dayanak alaşımı arasındaki arayüzde aşınma ve korozyon etkileşimlerinden dolayı meydana gelen malzeme kaybının net bir şekilde anlaşılmasını sağlar. Söz konusu malzemeler, belirli bir sayıdaki döngü için ilgili standartlara uygun olarak kuru kayma aşınmasına maruz bırakılarak pin-on-disk kombinasyonları için aşınma hacmi kaybı ve sürtünme katsayısı aynı anda kaydedilmiştir. Gerçekçi koşulları arttırmak için, malzemelerin küçük bir yüzey alanı, daha sonra malzemelerin vücut pH seviyelerinde elektrokimyasal davranışını kolaylaştırmak için in-vitro (laboratuvar ortamında veya yapay koşullarda) olarak kullanılan Yapay Vücut Sıvısı (Artificial Body Fluids) varlığında korozyon kinetiğindeki eşzamanlı değişiklikleri ortaya çıkarılmıştır. Sonuçların Titanyumun vücut implantlarında hem aşınma hem de korozyon nedeniyle malzeme kaybına direnmek için ne kadar uygun olduğu araştırılmıştır. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak sayısal görüntü işleme teknikleri yardımıyla Ti6Al4V alaşımının aşınan ve korozyona maruz kalan bölgelerin görüntü iyileştirmesi sağlanarak morfolojik çıkarımlar yapılmıştır.