Bu çalışmada; kimyasal çöktürme yöntemi ile üretilen beta-trikalsiyum fosfata (β-TCP) sinterleme sıcaklıkları (1000-1250oC) ve ağırlıkça %1, %3 ve %5 oranlarında alfa lityum alüminat (α-LiAlO2) ilavelerinin etkileri incelendi. Bu amaçla X-ışınları ve taramalı elektron mikroskobu analizleri ile %boyca kısalma, yoğunluk, sertlik ve basma mukavemeti ölçümleri gerçekleştirildi. Yapılan incelemeler neticesinde saf β-TCP için en yüksek özelliklerin (Boyca küçülme: %6.87±0.58, Yoğunluk: 2.70±0.01 g/cm3, Sertlik: 1.99±0.16 GPa ve Basma Mukavemeti: 127.66±9.29 MPa) 1200oC’ lik sinterleme sıcaklığında meydana geldiği, ancak; 1250oC’ lik sıcaklıkta tüm özelliklerin azaldığı (Boyca küçülme: %6.46±0.93, Yoğunluk: 2.53±0.09 g/cm3, Sertlik: 1.37±0.07 GPa ve Basma Mukavemeti: 81.66±7.37 MPa) ve bunun da β-TCP’ nin dekompoze olmasından kaynaklı olduğu belirlendi. Benzer sıcaklıklar için benzer davranışlar α-LiAlO2 ilaveli numunelerde de görülse de, α-LiAlO2 ilavesiyle β-TCP’ ye ait tüm özelliklerde artışların sağlanabileceği, ancak; en uygun α-LiAlO2 ilave oranının ağırlıkça %3 ve en uygun sinterleme sıcaklığının 1200oC olduğu belirlendi. Bu oranda ve bu sıcaklıkta sinterlenen bu malzeme için boyca kısalma, yoğunluk, sertlik ve basma mukavemeti değerlerinin sırasıyla %10.02±0.14, 2.89±0.00 g/cm3, 3.16±0.35 GPa ve 192.66±9.54 MPa olarak ölçüldü. Saf β-TCP' ye oranla α-LiAlO2 ilaveli numunelerdeki özelliklerin daha yüksek oranda olmasının üç ana nedeni vardır: Bunlardan birincisi; α-LiAlO2 ilavesi ile β-TCP' nin stabilizasyonun artırılması, ikincisi; β-TCP tanelerindeki büyümenin engellenmesi, üçüncüsü ise α-LiAlO2 ile β-TCP arasında belirtilen sıcaklıklardaki difüzyon nedeniyle oluşan fazlardır.
Anahtar Kelimeler: Beta tri-kalsiyum fosfat, Alfa lityum alüminat, Sinterleme, Mikroyapısal Özellik, Mekanik Özellik
|
