Characterization of Co-24,7Cr-5,4W-5 Mo-Si alloy used in dental applications Produce by additive manufacturing method

Öz

Diş hekimliği uygulamalarında kullanılan Co-24,7Cr-5,4W-5Mo-Si alaşımının eklemeli imalat yöntemi ile üretilmesi ve karakterizasyonu

Öz

Bu çalışmada eklemeli imalat üretim tekniği, Wolfram (W), Silisyum (Si), ve Molibden (Mo) katkılı Co-Cr biyomedikal alaşımını üretmek için tercih edilmiştir. Biyomedikal uygulamalada, Wolfram (W), Silisyum (Si), Molibden (Mo), Krom (Cr), ve Kobalt (Co) elementlerinden oluşan alaşım, iyi aşınma ve yüksek korozyon değeri ile bilinir. Eklemeli imalat üretim tekniklerinden Seçici Lazer Ergitme (SLM) yöntemi kullanılarak iki adet Co-Cr-Mo alaşımı üretilmiştir. Üretilen numunelerden bir adet daha sona ikincil bir ısıl tavlama işlemine tabi tutulmuştur. Üretilen alaşımların mikro yapıları X-Işını difraktometresi (XRD), Enerji yayıyımlı X-Işını analizi (EDX) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Daha sonra, alaşımlar elektrokimyasal korozyon testi, mikro sertlik testi ve Arşimet prensibi yoğunluk ölçümü ile mekanik özellikleri analiz edilmiştir. Analizler sonucunda elde edilen sonuçlar şunu göstermiştirki, eklemeli imalat üretim tekniği ile homojen mikroyapılı bir Co-Cr-Mo alaşımı üretilmiştir ve ikincil ısıl işlem, malzemenin mikro yapısı ve mekanik özellikleri üzerinde ciddi değişikliklere sebep olmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Co-Cr-Mo-alloy
• Eklemeli İmalat
• Biyomalzeme

Kaynakça

1. 1. Xin, X. Z., Xiang, N., Chen, J., & Wei, B. (2012). In vitro biocompatibility of Co–Cr alloy fabricated by selective laser melting or traditional casting techniques. Materials Letters, 88, 101-103.
2. 2. Lu, Y., Wu, S., Gan, Y., Zhang, S., Guo, S., Lin, J., & Lin, J. (2016). Microstructure, mechanical property and metal release of As-SLM CoCrW alloy under different solution treatment conditions. journal of the mechanical behavior of biomedical materials, 55, 179-190.
3. 3. Wang, B., An, X., Liu, F., Song, M., Ni, S., & Liu, S. (2019). Influence of Nitrogen on Microstructure, Mechanical Properties and Martensitic Phase Transformation of Co–26Cr–5Mo–5W Alloys by Selective Laser Melting. In TMS 2019 148th Annual Meeting & Exhibition Supplemental Proceedings (pp. 433-442). Springer, Cham.
4. 4. Suresh, G., Narayana, K. L., Mallik, M. K., Srinivas, V., & Reddy, G. J. (2018). Processing & Characterization of LENS TM Deposited Co-Cr-W Alloy for Bio-Medical Applications. 276| Int. J. Pharm. Res, 10(1), 276-285.
5. 5. I. Ertugrul, N. Akkus, H. Yuce, Fabrication of bidirectional electrothermal microactuator by two-photon polymerization. Materials and Technology, 2019, 53 (5) 665-670,
6. 6. Diana-Irinel, B. (2018). recycling of co-cr powders used for manufacturing by direct metal laser sintering technology. International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM: Surveying Geology & mining Ecology Management, 18, 497-503.Yan, Yu; Neville, Anne; Dowson, Duncan. Tribo-corrosion properties of cobalt-based medical implant alloys in simulated biological environments. Wear, 2007, 263.7-12: 1105-1111.
7. 7. Al Jabbari, Y. S., et al. Metallurgical and interfacial characterization of PFM Co–Cr dental alloys fabricated via casting, milling or selective laser melting. Dental Materials, 2014, 30.4: e79-e8
8. 8. Hussein, Mohamed A.; Mohammed, Abdul Samad; Al-Aqeeli, Naser. Wear characteristics of metallic biomaterials: a review. Materials, 2015, 8.5: 2749-2768.

9. 9. Zhou, Y., Li, N., Yan, J., & Zeng, Q. (2018). Comparative analysis of the microstructures and mechanical properties of Co-Cr dental alloys fabricated by different methods. The Journal of prosthetic dentistry, 120(4), 617-623.
10. 10. Ovarfort, R. (1988). New electrochemical cell for pitting corrosion testing. Corrosion Science, 28(2), 135-140.
11. 11. Mansfeld, F., & Bertocci, U. (Eds.). (1981). Electrochemical corrosion testing (Vol. 727). ASTM International.