Magnezyum alaşımlara hidrofobik özellik kazandırılarak korozyon direncinin zamana bağlı incelemesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, AZ31B magnezyum alaşımının korozyona olan direncinin zamana karşı değerlendirilmesi yapılmıştır. AZ31B, magnezyum alaşımı korozyona olan hassasiyetinden ötürü eleforetik kaplama yöntemiyle kaplanması uygun görülmüştür. Elektroforetik kaplama yöntemiyle tek adımda, biyo uyumlu malzemelerle alaşım yüzeylerinin pratik olarak kaplanması yapılabilmektedir. Magnezyumun korozyona olan hassasiyetinin giderilmesi amacıyla, alaşım yüzeylerinin karakterizasyonu değiştirilmiştir. Alaşımların kaplanmasıyla yüzey karakterizasyonu süperhidrofobik ve hidrofobik hale getirilmiştir. Stearik asit ve magnezyum nitrat içerikli kaplama malzemeleri alaşımların, yüzey enerjisinin düşürülmesi hedeflenmiştir. Yüzey kaplaması yapılmış alaşımların, korozyona olan dirençlerinin kaplanmamış alaşım örneklerine göre yüksek olduğu gösterilmiştir. Tez çalışmasının özgün değerlerini tartışmak gerekirse, AZ31B alaşımıları ilk defa uzun süre limitinde korozif sıvılarda bekletilip kaplama sayesinde hidrofobik özelliğini koruduğu görülmüştür. Yine AZ31B alaşımı biyo implant ham malzemesi olarak kullanıldığından yine ilk defa vücut koşullarını simüle eden ortamda korozyona uğraması değerlendirilmiştir. Kaplanmış AZ31B numunelerinin yaklaşık bir ay kadar DMEM içinde stabilizasyonlarını korudukları gösterilmiştir. Kaplama örnekleri olarak alınan K.10AZ31B, K.12AZ31B alaşımlarının, süperhidrofobik yüzey karakterizasyonunda olduğu, K.8AZ31B ve K.D.10AZ31B örneklerinin hidrofobik olarak kaplandığı gösterilmiştir. Yine ilk defa bu konsantrasyonlarda AZ31B örnekleri kaplaması yapılmıştır. Kaplama örneklerinin başarıyla yapıldığı ve uzun bir müddet hem %3.5 NaCl ortamında hem de içinde antibiyotik barındıran DMEM içinde kaplamaların varlığının devam ettiği gösterilmiştir.

In this thesis, the corrosion resistance of AZ31B magnesium alloy was evaluated against time. Because of its sensitivity to corrosion, AZ31B magnesium alloy was chosen to be coated with elephoretic coating method. With the electrophoretic coating method, it is possible to coat the alloy surfaces practically with biocompatible materials in one step. The characterization of the alloy surfaces has been changed in order to eliminate the susceptibility of magnesium to corrosion. Surface characterization has been made superhydrophobic and hydrophobic by coating the alloys. Stearic acid and magnesium nitart-containing coating materials are aimed to reduce the surface energy of alloys. It has been shown that the corrosion resistance of the surface coated alloys is higher than the uncoated alloy samples. To discuss the authenticity of the thesis, it was observed for the first time that AZ31B alloys were kept in corrosive liquids for a long time and preserved their hydrophobic properties thanks to the coating. Since AZ31B alloy is used as a bio implant raw material, corrosion has been evaluated for the first time in an environment simulating body conditions. Coated AZ31B samples have been shown to retain their stabilization in DMEM for approximately one month. It has been shown that K.10AZ31B, K.12AZ31B alloys taken as coating samples have superhydrophobic surface characterization, and K.8AZ31B and K.D.10AZ31B samples are hydrophobic coated. For the first time, AZ31B samples were coated at these concentrations. It has been shown that the coating samples were made successfully and the coatings continued for a long time both in 3.5% NaCl environment and in DMEM containing antibiotics.