III. Uluslararası Akdeniz Bilimsel Araştırmalar Kongresi , Lefkoşa, Kıbrıs (Kktc), 17 - 20 Haziran 2021, ss.391-392
Metalik
biyomalzemelerden biri olan AISI 316L östenitik paslanmaz çelik, biyouyumluluğu
ve nispeten düşük maliyeti nedeniyle cerrahi cihazlarda (forseps, makas, iğne
tutucular) ve cerrahi implant (diş protezleri, kemik sabitleme vidaları, kalça
çivileri) imalatında sıkça kullanılmaktadır. İmplante edilmiş östenitik
paslanmaz çeliklerin korozyonu, zararlı biyolojik sonuçları olan korozyon
ürünlerinin potansiyel salınımına neden olabilir. Özellikle bu tür malzemeler
vücut sıvısını simüle eden elektrolitlere maruz kaldığında, farklı yüzey
modifikasyon işlemlerinin korozyon özelliklerine etkisi oldukça önemlidir.
Bu
çalışmada, AISI 316L numunelere plazma nitrürleme ve paket borlama işlemleri
sonrası elde edilen mikroyapı ve korozyon özellikleri incelenmiştir. Plazma
nitrürleme işlemi, 500 °C'de 3 ve 6 saat süre ile %50 -%50
gaz ortamında
gerçekleştirilmiştir. Paket borlama işlemleri ise, 950 °C'de 2 ve 6 saat süre
ile Ekabor-II ile borlanmıştır. Plazma nitrürlenmiş ve paket borlanmış
numunelerin yapısal, morfolojik ve mekanik özellikleri XRD, SEM, EDS, 3D
profilometre ve mikrosertlik testi ile incelenmiştir. Ayrıca yüzeylerin ıslanabilirlik özellikleri temas açısı ölçümleriyle
belirlenmiştir. Plazma nitrürlenmiş ve paket borlanmış paslanmaz çelik
numunelerin hidrofobik özellikte olduğu, en yüksek su temas açısı değeri 950
°C'de 6 saat borlanmış numunelerden yaklaşık olarak 129° olduğu belirlenmiştir. Kaplama işleminden sonra elektrokimyasal
özelliklerin belirlenmesi için açık devre potansiyeli (OCP) ve potansiyodinamik
polarizasyon deneyleri laboratuvar şartlarında hazırlanan yapay vücut sıvısı
(SBF) içerisinde yapılmıştır. Elektrokimyasal
sonuçlara göre, hem nitrürlenmiş hem de borlanmış numunelerde makul bir
korozyon direnci elde edilmesine karşın, en yüksek korozyon direnci işlemsiz
numunelerde görülmüştür. Elde edilen korozyon
deney sonuçlarına göre, plazma nitrürlenmiş numunelerin korozyon direncinin,
paket borlanmış numunelerden daha yüksek olduğu sonucuna varılmıştır.
Metalik
biyomalzemelerden biri olan AISI 316L östenitik paslanmaz çelik, biyouyumluluğu
ve nispeten düşük maliyeti nedeniyle cerrahi cihazlarda (forseps, makas, iğne
tutucular) ve cerrahi implant (diş protezleri, kemik sabitleme vidaları, kalça
çivileri) imalatında sıkça kullanılmaktadır. İmplante edilmiş östenitik
paslanmaz çeliklerin korozyonu, zararlı biyolojik sonuçları olan korozyon
ürünlerinin potansiyel salınımına neden olabilir. Özellikle bu tür malzemeler
vücut sıvısını simüle eden elektrolitlere maruz kaldığında, farklı yüzey
modifikasyon işlemlerinin korozyon özelliklerine etkisi oldukça önemlidir.
Bu
çalışmada, AISI 316L numunelere plazma nitrürleme ve paket borlama işlemleri
sonrası elde edilen mikroyapı ve korozyon özellikleri incelenmiştir. Plazma
nitrürleme işlemi, 500 °C'de 3 ve 6 saat süre ile %50 -%50
gaz ortamında
gerçekleştirilmiştir. Paket borlama işlemleri ise, 950 °C'de 2 ve 6 saat süre
ile Ekabor-II ile borlanmıştır. Plazma nitrürlenmiş ve paket borlanmış
numunelerin yapısal, morfolojik ve mekanik özellikleri XRD, SEM, EDS, 3D
profilometre ve mikrosertlik testi ile incelenmiştir. Ayrıca yüzeylerin ıslanabilirlik özellikleri temas açısı ölçümleriyle
belirlenmiştir. Plazma nitrürlenmiş ve paket borlanmış paslanmaz çelik
numunelerin hidrofobik özellikte olduğu, en yüksek su temas açısı değeri 950
°C'de 6 saat borlanmış numunelerden yaklaşık olarak 129° olduğu belirlenmiştir. Kaplama işleminden sonra elektrokimyasal
özelliklerin belirlenmesi için açık devre potansiyeli (OCP) ve potansiyodinamik
polarizasyon deneyleri laboratuvar şartlarında hazırlanan yapay vücut sıvısı
(SBF) içerisinde yapılmıştır. Elektrokimyasal
sonuçlara göre, hem nitrürlenmiş hem de borlanmış numunelerde makul bir
korozyon direnci elde edilmesine karşın, en yüksek korozyon direnci işlemsiz
numunelerde görülmüştür. Elde edilen korozyon
deney sonuçlarına göre, plazma nitrürlenmiş numunelerin korozyon direncinin,
paket borlanmış numunelerden daha yüksek olduğu sonucuna varılmıştır.