BİYOMEDİKAL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN ÖSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN TALAŞLI İMALAT SÜRECİNDE YÜZEY BÜTÜNLÜĞÜNÜN DENEYSEL ARAŞTIRILMASI


Creative Commons License

Özdemir E., Güllü A.(Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Doktora, 2016 - 2018

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Destek Programı: BAP Doktora
  • Başlama Tarihi: Haziran 2016
  • Bitiş Tarihi: Mart 2018

Proje Özeti

Östenitik paslanmaz çelik ve alaşımları medikal implant malzemesi olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Biyomedikal endüstride AISI 316 L ostenitik paslanmaz çelik, diğer paslanmaz çeliklere nazaran düşük karbon içeriği ve mükemmel korozyona dayanım özelliklerinden dolayı implant imalatında tercih edilen malzemedir. Son yıllarda implant üretiminde AISI 316L paslanmaz çeliğin yerini alan 1.4441 ostenitik paslanmaz çeliği medikal kalite olarak adlandırılır. 1.4441 yüksek oranda saf ve temiz bir malzeme olmasının yanında 316 kalitenin benzersiz nikel ve krom içeriği ile kombinasyon halinde, paslanmaz çeliği korozyona dayanıklı kılan yüzeyde krom oksit tabakası oluşumunu kolaylaştırır.

 

Medikal implantların güvenilirliği büyük ölçüde yüzey kalitesine ve yüzey katmanındaki fiziksel durumuna bağlıdır. İmplant üretimi gibi kritik yapı komponentlerinin işlenmesinde ve özellikle yüksek güvenilirlik seviyesine ulaşmak hedeflendiğinde talaşlı imalat yüzey bütünlüğü çalışmaları öne çıkmaktadır.

 

Bu çalışmada 1.4441 östenitik paslanmaz çeliğin işlenmesinde kesme parametreleri ile kesme şartlarının yüzey bütünlüğü üzerindeki etkileri deneysel olarak araştırıldı. Bu amaçla, 1.4441 alaşımının işlenmesinde, farklı kesme parametrelerinin ve kesme şartlarının; kesme kuvvetleri, sıcaklık, yüzey pürüzlülüğü, talaş oluşumu, mikro yapı ve mikro sertlik üzerindeki etkileri incelendi.

 

Diğer taraftan östenitik paslanmaz çelikler; düşük termal iletkenlikleri, yüksek süneklik, yüksek gerilmelere ve gerinme hızlarına duyarlılıkları dolayısı ile sıklıkla zor işlenen malzemeler olarak kabul edilirler. Dahası paslanmaz çeliklerin düşük termal iletkenlikleri kesme bölgesinde ısı konsantrasyonuna yol açar. Talaş kaldırma işlemleri sonucunda yüksek kesme kuvvetleri, yüksek kesme sıcaklığı, hızlı takım aşınması, BUE oluşumu, kötü yüzey kalitesi ve talaş kırma zorlukları görülmüştür.