Yazar "Erdem, Ümit" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 16 / 16
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe 154 ve 158 Gd izotoplarının elektromanyetik özellikleri ve 0+ enerji düzeylerinin etkileşen bozon modeli ile incelenmesi(Kırıkkale Üniversitesi, 2007) Erdem, Ümit; Uluer, İhsanBu tez çalışmasında, Deforme olmuş bölgelerde çok sayıda 0+ durumları konusunda yakın dönemde yapılan gözlemler, yeni bir pencere açmış ve atom çekirdeğine mikroskobik yaklaşımın önemini ortaya koymuştur. Bir (p,t) deneyinin çeşitli sonuçları, 154 ve 158Gd'de 3,2 MeV'in altında 13 uyarılmış 0+ durumu bulunduğunu göstermiştir [4] . Bu veriler, kuramın sorgulanmasına yol açmaktadır. Bu çalışmada 154 ve 158Gd izotopundaki uyarılmış K? = 0+ durumları, sd-IBM ve df-IBM etkileşimli boson modelleri kullanılarak incelenmiştir. Etkileşimli boson tahminlerinin, bu 0+ durumlarının birçoğuna yol açmış olabileceğini gösterdik. Gd izotopunun hesaplanmış enerji tayflarının, deney verileri ile oldukça uyumlu olduğu belirlenmiştir. Gözlemlenen B (E2) değerleri de hesaplanmış ve deney verileri i ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca bu çalışmada deforme bölge başlangıcında bulunan Gd izotoplarından çift-çift 154 ve 158Gd izotoplarının bazı enerji seviyeleri incelenmiş olup, ? (E2/M1) elektromanyetik çok kutup karışım oranları, nötron ve proton bozonlarının farklı olarak ele alındığı Etkileşen Bozon Modeli-2 (IBM-2) çerçevesinde hesaplandı. Hesaplanan bu değerlerin deneysel verilerle karşılaştırıldığında oldukça uyumlu sonuçlar verdiği gözlendi. Tezin birinci bölümünde, çift-çift Gd izotoplarına ait önceki çalışmalar özetlenmiştir. İkinci bölümde beta, gama ve oktupol titreşimler ve kuadropol kuvvetleri, çok kutuplu elektromanyetik alan vektörü, etkileşen bozon modeli ile Etkileşen Bozon Modelinin Hamiltoniyeni tanımlanmıştır. Aynı bölümde kutupsal karışım oranlarına ait formülasyonlar ortaya konulmuştur. Üçüncü bölümde 154 ve 158Gd izotoplarının uyarılmış düzeyleri ve bu düzeylerin geçişlerinin kutupsal karışım oranları hesaplandı. Ve 154 ve 158Gd izotopunun B(E2) değerleri hesaplandı ve 0+ halleri incelendi. Ayrıca çift-çift 154 ve 158Gd izotopları için enerji düzeylerinin PHINT programı yardımıyla teorik değerleri hesaplanmıştır. Dördüncü bölümde, hesaplar daha önce yapılmış deneysel ve teorik çalışmalarla birlikte tablo halinde verilmiştir. Sonuçlar deneysel verilerle ve önceki teorik çalışmalarla karşılaştırılmış, sonuçların, deneysel değerlerle uyumlu oldukları görülmüştür. Anahtar Kelimeler : Etkileşen Bozon Modeli, Sekiz Kutup (Oktupol) Özelliği, Uyarılmış 0+ Durumları, Kutupsal Karışım OranlarıÖğe Determination of Possible Maximum Critical Transition Temperatures with Empirical Model Depending on Structural Disorders-Defects for $Bi_{2.1}Sr_{2.0}Ca_{1.1}Cu_{2.0}O_y$ System(2021) Erdem, Ümit; Yıldırım, GürcanIn this study, we find a strong link depending on the preparation annealing ambient conditions between structural disorders-defects and characteristic transition temperature parameters $(offset, T_c ^{offset} and onset, T_c ^{offset})$ of bulk $Bi_{2.1}Sr_{2.0}Ca_{1.1}Cu_{2.0}O_y$ system for the first time. The superconducting samples are prepared at various annealing temperatures intervals 830°C -850°C with the temperature step of 10°C for annealing time ranging between 24 h and 48 h via traditional solid-state reaction route. The temperature-dependent resistivity measurements are conducted at temperature range of 30-140 K. The most ideal annealing ambient is obtained to be the combination of annealing temperature of 840 °C and annealing time of 24 h because of the enhancement in the formation possibility of strong cooper-pairs and optimization of itinerant charge carrier concentrations in the valence band. Similarly, the positive contributions are observed in the overlapping mechanism of wave functions between Cu-3d and O-2p electrons and especially logarithmic distribution of electronic state densities. The optimum annealing ambient makes the Bi-2212 system refine the structural problems and especially connectivity between the grains in the crystal structure. Conversely, the excess annealing ambient leads to increase considerably the grain misorientation, defects and grain boundary couplings due to the induced permanent problems in the crystal system. The highest correlated model shows that the Bi-2212 superconducting compounds with the minimum structural disorders in the short-range-ordered antiferromagnetic $Cu-O_2$ layers exhibit the maximum $T_c ^{offset} and T_c ^{offset}$ values of about 85.347 K (R2adj=0.9882) and 87.421 K (R2adj=0.97465).Öğe The Effect of Ti Content on α0 Martensite Phase Transformation, and Magnetic Properties by Mössbauer Spectroscopy in Fe–30%Ni–x%Ti (wt%) Alloys(Polish Acad Sciences Inst Physics, 2018) Yaşar, Ezgi; Erdem, Ümit; Tuna, M. Akif; Armağan, O.sman; Kirindi, T.In this study, the influence of Ti content on the microstructure of the martensite bcc alpha'), which was formed by thermal effect, was investigated by scanning electron microscope and transmission electron microscope observations, kin Fe-30Ni-xTi (x = 0.8, 1.8, 2.6) alloys. The crystallographic orientation relationship between austenite fcc (gamma) and thermally induced bcc (alpha') martensite was found to be as (111)(gamma)//(011)(alpha) (Kurdjumov-Sachs (K-S)), by the electron diffraction analysis. The martensitic transformation temperature (M-s) of alpha' martensite was determined as -41 degrees C, -62 degrees C, and -76 degrees C in the alloys with 0.8%, 1.8%, and 2.6% Ti concentration, respectively. The Mossbauer spectrometer analysis has been revealed by a paramagnetic character for the austenite phase and magnetically order character for alpha' martensite phase. Hyperfine magnetic field, isomer shift and volume fractions of phases were determined by the Mossbauer spectroscopy.Öğe Katkısız ve Gümüş Katkılı Hidroksiapatitin Fiziksel ve KimyasalKarakterizasyonu(2019) Türköz, Mustafa Burak; Erdem, ÜmitBu çalışmada çöktürme yöntemiyle nano boyutlu katkısız Hidroksiapatit (HAp) ve %0,05, %0,20, %0,40 (w/v) oranlarında Ag(I) iyonu katkılanmış HAp örnekleri üretilerek, bu örneklerin fiziksel ve kimyasal karakterizasyonları yapılmıştır. Kimyasal yapı ve kristalografik incelemede XRD, yüzey morfolojisi incelemesinde SEM, elementel analizde SEM-EDS ve ICP-OES, tane boyut incelemesinde Zeta Sizer, bileşen gruplarının belirlenmesinde FTIR, yoğunluk ölçümü için Archimed yöntemleri kullanılmıştır. XRD sonuçlarına göre, katkısız HAp için 2?=31,77 olarak belirlenmiştir. Katkı oranlarındaki değişimin yüzey morfolojisine net bir etkisinin olmadığı SEM sonuçlarından elde edilmiştir. EDS ile Ca/P oranı katkısız HAp için 1,668 olarak bulunmuştur. SEM ve Zeta Sizer ölçümlerinden 100-500 nm aralığında tane boyutları elde edilmiştir. Üretilen örnekler için yoğunluk değeri 3,051 - 3,140 gr/cm3 olarak ölçülmüştür. Tüm bu sonuçların ışığında, üretimi yapılan katkısız ve Ag(I) katkılı örnekler literatürle uyumlu ve biyolojik çalışmalarda kullanılabilecek özelliklerde olduğu anlaşılmaktadır.Öğe Katkısız ve gümüş katkılı nanohidroksiapatitin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve dentin tübüllerinde kaplama malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması(Kırıkkale Üniversitesi, 2019) Erdem, Ümit; Nezir, Saffet; Türköz, Mustafa BurakBu tez çalışmasında, dentin hassasiyet tedavilerinde dentin yüzeyi kaplama malzemesi olarak kullanılmak üzere çöktürme yöntemiyle nano boyutta katkısız hidroksiapaptit (HAp) ve (% 0.05, % 0.20, % 0.40) gümüş iyonu katkılanmış hidroksiapatit (Ag(I)-HAp) sentezlenmesi amaçlanmıştır. Dentin yüzey kaplama işlemi öncesinde katkısız ve gümüş katkılı hidroksiapatit örneklerin fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri incelenmiştir. Kimyasal yapı ve kristalografik inceleme için XRD, yüzey morfolojisi incelemesi için SEM, elementel analiz için SEM-EDS ve ICP-OES, tane boyut incelemesi için Zetasizer ve SEM, Ca/P oranının belirlenmesi için SEM-EDS ve ICP-OES, bileşen gruplarının belirlenmesi için FTIR ve malzeme yoğunluklarının belirlenmesi için Archimed yöntemi kullanılarak fizikokimyasal karakterizasyon işlemleri yapılmıştır. Antibakteriyel etki elde etmek için gümüş varlığı pozitif bir düşünce olsa da Ag (I) iyonlarının hidroksiapatit yapısından biyolojik, fiziksel ve kimyasal etkilerin bir sonucu olarak salınıp toksik bir etkiye neden olup olmadığını belirlemek için bu çalışmada % 0.05, % 0.20, % 0.40 gümüş iyonu katkılanmış hidroksiapatit biyomalzemelerinin gümüş salım tayini de yapılmıştır. Eşlenik vücut sıvısı (SBF) içerisinde belirli zaman dilimlerinde ( 1/2 – 1 – 3 – 5 – 10 – 20 – 30 gün ) bekletilen örneklerin muamele sonundaki Ag (I) konsantrasyonları zamanın bir fonksiyonu olarak ICP-OES ile belirlenmeye çalışılmıştır. Bununla beraber eşlenik vücut sıvısıyla 20 hafta süreyle yapılan degradasyon çalışmasıyla malzemenin bozunması kontrol edilmiştir. Olası bozulma sonucunda Ag(I)-HAp biyomalzemeden Ag (I) salımı oluşup oluşmadığını belirlemek için degradasyona tabi tutulan katı örnekte ve degradasyon sıvısında sitotoksisite analizi yapılmış ve tüm ürünlerdeki gümüş iyonu salım değerleri 20 – 35 ppb aralığında gözlenmiştir. Aynı zamanda üretilen malzemelerin bozulmadığı ve % 70'den fazla hücre canlılığı değerleri sağladığı sonucuna varılmıştır. Bu tez çalışmasında fiziksel ve kimyasal karakterizasyon ile salım tayinini çalışmaları sonrasında, HAp ve % 0,40 Ag(I)-HAp partikülleriyle açık dentin tübül yüzeyleri kapatılmaya çalışılarak yüzeyin yeniden mineralleşmesine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, HAp ve % 0,40 Ag(I)-HAp biyomalzemeleri dentin yüzeyleri üzerine çöktürme yöntemiyle kaplanarak hem HAp ve % 0,40 Ag(I)-HAp tozlarının hem de kaplanmış dentin disklerinin antibakteriyel özellikleri dişlerde çürümeye en fazla neden olan S. Mutans, C. Albicans ve E. Coli bakterilerine karşı belirlenmiştir. Aynı zamanda HAp esaslı partiküllerin dentin yüzeylerinde bozulma olasılığı da araştırılmıştır. Bozunma işleminin sonucunda dentin örneklerinin morfolojik ve yapısal değişiklikleri SEM ve FTIR analizleri ile, toksik etkisi Sitotoksisite analizleri ile belirlenmiştir. Sonuç olarak, hem HAp hem de % 0,40 Ag(I)-HAp partiküllerinin dentin yüzeylerini büyük bir oranda kapladığı görülmüştür. Bu kaplama işlemi sonucunda yüzeyde uygulanan degradasyon işleminin numunelerde herhangi yapısal ve morfolojik değişime ve toksik etkiye neden olmadığı görülmüştür. Bununla beraber yapılan antibakteriyel analize göre kaplama malzemelerinin antibakteriyel bir etki sağlayacağı görülmüştür. Sonuç olarak diş tedavilerinde HAp ve Ag(I)-HAp biyomalzemelerinin özellikle dentin hassasiyeti giderme amaçlı uygulanan dentin tübül tıkama uygulamalarında kullanılabilecek bir malzeme olacağı düşünülmektedir.Öğe Nitratlı Bileşikler ile Hazırlanan YBCO Seramik Süperiletken Malzemelerde Li Katkısının Elektriksel ve Yapısal Etkilerinin İncelenmesi(Kırıkkale Üniversitesi, 2020) Türköz, Mustafa Burak; Erdem, ÜmitBu çalışmada yüksek sıcaklık seramiksüperiletkenlerden olan Yittriyum Baryum Bakır Oksit (YBCO) bulk malzemede,Baryum (Ba) yerine % 0,005 ve 0,1 Lityum (Li) katkısı yapılmıştır. Üretilen katkılımalzemelerde değişimin gözlenebilmesi için, katkısız YBCO örneğiylekarşılaştırılmış ve meydana gelen elektriksel ve yapısal değişikliklertartışılmıştır. Üretim için kullanılan malzemelerin tamamı nitratlı olaraktemin edilmiştir. Elde edilen malzemelerin sıcaklığa karşı özdirenç (?-T), akımyoğunluğuna karşı gerilim (J-V), X-ışını kırınım desenleri (XRD) ölçümleriyapılarak grafikleri elde edilmiş ve taramalı elektron mikroskobu (SEM)görüntüleri alınmıştır. Bu sonuçlara göre Li katkısının arttırılması ile kritikgeçiş sıcaklığının düştüğü gözlenmiştir. Aynı şekilde katkı miktarının artmasıile kritik akım yoğunluğunun da düştüğü gözlenmiştir. XRD sonuçlarındakarakteristik pikler (013) ve (103) pikleri sola doğru kaymış ve SEMgörüntülerinde tanecikler küçülmüş ve aralarındaki boşluklar artmıştır. Sonuç olarakLi katkısının süperiletkenlik özelliklerini bozduğu anlaşılmıştır.Öğe Nitratlı Bileşikler ile Hazırlanan YBCO Seramik SüperiletkenMalzemelerde Li Katkısının Elektriksel ve Yapısal Etkilerinin İncelenmesi(2020) Türköz, Mustafa Burak; Erdem, ÜmitBu çalışmada yüksek sıcaklık seramik süperiletkenlerden olan Yittriyum Baryum Bakır Oksit (YBCO) bulk malzemede, Baryum (Ba) yerine % 0,005 ve 0,1 Lityum (Li) katkısı yapılmıştır. Üretilen katkılı malzemelerde değişimin gözlenebilmesi için, katkısız YBCO örneğiyle karşılaştırılmış ve meydana gelen elektriksel ve yapısal değişiklikler tartışılmıştır. Üretim için kullanılan malzemelerin tamamı nitratlı olarak temin edilmiştir. Elde edilen malzemelerin sıcaklığa karşı özdirenç (?-T), akım yoğunluğuna karşı gerilim (J-V), X-ışını kırınım desenleri (XRD) ölçümleri yapılarak grafikleri elde edilmiş ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri alınmıştır. Bu sonuçlara göre Li katkısının arttırılması ile kritik geçiş sıcaklığının düştüğü gözlenmiştir. Aynı şekilde katkı miktarının artması ile kritik akım yoğunluğunun da düştüğü gözlenmiştir. XRD sonuçlarında karakteristik pikler (013) ve (103) pikleri sola doğru kaymış ve SEM görüntülerinde tanecikler küçülmüş ve aralarındaki boşluklar artmıştır. Sonuç olarak Li katkısının süperiletkenlik özelliklerini bozduğu anlaşılmıştır.Öğe Physical and Chemical Characterization of Pure and Silver Doped Hydroxyapatite(Kırıkkale Üniversitesi, 2019) Türköz, Mustafa Burak; Erdem, ÜmitIn this study, nano-sized pure HAp and 0.05%,0.20%, 0.40% (w / v) Ag (I) ion-doped HAp samples were produced byprecipitation method also physical and chemical characterization of thesesamples were made. According to the XRD results, 2?= 31.77° for pure HAp. Nosignificant changes were observed in the 2? values ??according to the silverdopping rate. From the SEM images, it was observed that the change in the doppingrates did not have a clear effect on the surface morphology. The Ca / P ratio withthe SEM were 1.6685 for HAp. The Ca / P ratio for pure HAp in ICP-OES devicewas found to be 1.6630. Grain size mean values ??of samples were measured 100-400nm. FTIR results were consistent with the literature. From the producedsamples, the density value for pure HAp was found to be 3,051 gr / cm3.It was observed that the densities of Ag (I) -HAp powders increased as thecontribution ratio increased. In the light of all these results, it isunderstood that the pure and silver doped samples are compatible with theliterature and can be used in biological studies.Öğe Production of organic light-emitting diode with fluorescence featured quinoline derivative(2021) Doğan, Mustafa; Erdem, Ümit; Ökten, SalihHigh-priced coating devices limit producing electronic devices and circuit applications widely in laboratories. Simply In this study spin coating technique was used to create surface thin films. Also with this method, an OLED(Organic Light Emitting Diode) device was practically produced. OLED device includes mainly HTL(hole transfer layer), fluorescent layer(light-emitting layer), and an ETL(electron transfer layer). Light-emitting layers in OLED experimental studies are frequently done with commercially produced expensive fluorescence polymers. As an example, MEH-PPV (Poly[2-methoxy-5-(2’-ethyl-hexoxy)-1,4-phenylenevinylene]), Alq3 (Tris-(8-hydroxyquinolinato) aluminum) are mostly known and used fluorescent semiconductor polymers. Alternative to these fluorescent polymers, three different produced quinoline ligand products has fluorescent feature were evaluated. After comparing the fluorescence yields of the produced three complexes, it was seen that 5,7-dibromo-8-hydroxyquinoline has the highest fluorescent response from the others. OLED device production was done with a commercial MEH-PPV(commercial) fluorescent product, and produced (5,7-dibromo-8-hydroxyquinoline). Designed OLED device illumination spectrum was found in the UV(ultraviolet) region. It was concluded that this quoniline product can use as a fluorescent material to produce an OLED device.Öğe Refinement of fundamental characteristic properties with homovalent Er/Y partial replacement of YBa2Cu3O7-y ceramic matrix(Elsevier Science Sa, 2021) Erdem, Ümit; Turkoz, Mustafa B.; Yıldırım, Gürcan; Zalaoğlu, Yusuf; Nezir, SaffetIn the current work, the effect of partial substitution of Er-sites for the Y-sites in the bulk YBa2Cu3O7-y (YBCO) crystal system on the fundamental superconducting, electrical, crystallinity and structural morphology features is examined together with the reasons by means of powder X-ray diffraction (XRD), temperature-dependent electrical resistivity (rho-T), scanning electron microscopy (SEM), electron dispersive X-ray (EDX) investigations and deduced calculation parameters. All the experimental test results show that the erbium impurities are suc-cessfully substituted by the yttrium sites in the bulk Y-123 crystal system, confirmed by sensitively the EDX and rho-T measurement results. Moreover, it is found that all the fundamental characteristic quantities improve with the increment in the Er/Y partial substitution level up to the value of x = 0.03 beyond which the features tend to degrade dramatically. In this respect, the bulk Y1-xErxBa2Cu3O7-y ceramic compound prepared within the molar ratio of x = 0.03 crystallizes in the orthorhombic space group P-4/ mmm with a little distortion due to the refinement in the crystallinity quality, crystallite growth, oxygen ordering degree, scattering mechanism, intra and intergrain boundary couplings, grain alignment distributions and orientations. The XRD results show that the optimum erbium content enables to develop seriously the fundamental crystallographic features (lattice strain, lattice cell constants, crystallite size distribution, dislocation density ratio, oxygen concentrations in the unit cells) of Y-123 crystal structure. However, the excess Er/Y substitution leads to enhance considerably the systematic structural problems and inhomogeneous distribution of strains (formed by the structural defects) in the YBCO crystal structure. Thus, the phase transition from orthorhombic to tetragonal (structural O-T transition) crystal structure is observed. In fact, the XRD result displays that the trivalent Er3+ particles may partially be replaced by the divalent Cu2+ host atoms in the bulk Y-123 crystal structure after the critic substitution level of x = 0.03. The optimum Er concentration causes to form more thermodynamically activated super-electrons in the homogeneous superconducting cluster percentages in the paths due to the induced polaronic effect, and accordingly the intrinsic overdoped nature of Y-123 ceramic system transits into optimally doped state. Similarly, the erbium ions enable to increase the mobile hole carrier concentration and homogeneities in the oxidation state of superconducting grains. Namely, the amplitude of pair wave function (Psi=Psi(0)e(-i phi)) is strength enough to form bipolarons in the polarizable lattices and localize of densities of electronic states (DOS) at Fermi level. SEM investigations picture that the surface morphology view and crystallinity quality develop remarkably with the increment in the erbium content up to the critical dopant level of x = 0.03 where the sample exhibits the best grain alignment orientations, densest and smoothest surface morphology with the combination of lowest porous and largest particle distributions well linked each other. All in all, this comprehensive work based on the analysis of Er/Y partial replacement mechanism along the YBa2Cu3O7- y ceramic matrix may open up a newly/novel and feasible area for the advanced engineering, heavy-industrial technology and large-scale applications of type-II superconducting materials. (C) 2021 Elsevier B.V. All rights reserved.Öğe Resorbable membrane design: In vitro characterization of silver doped-hydroxyapatite-reinforced XG/PEI semi-IPN composite(Elsevier, 2023) Doğan, Deniz; Erdem, Ümit; Bozer, Büşra M.; Turkoz, Mustafa Burak; Yıldırım, Gürcan; Metin, Ayşegül ÜlküIn this study, the production and characterization of silver-doped hydroxyapatite (AgHA) reinforced Xanthan gum (XG) and Polyethyleneimine (PEI) reinforced semi-interpenetrating polymer network (IPN) biocomposite, known to be used as bone cover material for therapeutic purposes in bone tissue, were performed. XG/PEI IPN films containing 2AgHA nanoparticles were produced by simultaneous condensation and ionic gelation. Characteristics of 2AgHA-XG/PEI nanocomposite film were evaluated by structural, morphological (SEM, XRD, FT-IR, TGA, TM, and Raman) and biological activity analysis (degradation, MTT, genotoxicity, and antimicrobial activity) techniques. In the physicochemical characterization, it was determined that 2AgHA nanoparticles were homogeneously dispersed in the XG/PEI-IPN membrane at high concentration and the thermal and mechanical stability of the formed film were high. The nanocomposites showed high antibacterial activity against Acinetobacter Baumannii (A.Baumannii), Staphylococcus aureus (S.aureus), and Streptococcus mutans (S.mutans). L929 exhibited good biocompatibility for fibroblast cells and was determined to support the formation of MCC cells. It was shown that a resorbable 2AgHA-XG/PEI composite material was obtained with a high degradation rate and 64% loss of mass at the end of the 7th day. Physico-chemically developed biocompatible and biodegradable XG-2AgHA/PEI nanocomposite semi-IPN films possessed an important potential for the treatment of defects in bone tissue as an easily applicable bone cover. Besides, it was noted that 2AgHA-XG/PEI biocomposite could increase cell viability, especially in dental-bone treatments for coating, filling, and occlusion.Öğe Reveal of relationship between microscopy architecture and mechanical performance of Y/Bi substituted Bi-2212 engineering ceramics(John Wiley and Sons Inc, 2025) Yilmaz, Tolgahan; Kurtul, Gülnur; Ülgen, Asaf Tolga; Erdem, Ümit; Mercan, Ali; Turgay, Tahsin; Yildirim, GürcanThis study aims to find out how the crystallinity quality, surface morphology, and mechanical performances change with the substitution of yttrium (Y) for bismuth (Bi) impurity within molar ratios of 0.00 ? x ? 0.12 in the Bi2.0?xYxSr2.0Ca1.1Cu2.0Oy (Bi-2212) cuprates to reveal the dependence of micro surface topology on the substitution mechanism and achieve a strong relation between the impurity ions and crystallization mechanism. The materials are prepared by ceramic method. It is found that all the experimental findings improve remarkably with increasing yttrium impurity molar ratio of x = 0.01. Scanning electron microscopy (SEM) images indicate that the optimum Y ions strengthen the formation of flaky adjacent stacked layers due to the changes of thermal expansion, vibration amplitude of atoms, heat capacitance, reaction kinetics, activation energy, nucleation temperature, thermodynamic stability, and intermolecular forces. Besides, new engineering novel compound produced by optimum Y ions presents the best crystallinity quality, uniform surface view, greatest coupling interaction between grains, largest particle size distributions/orientations, and densest/smoothest surface morphology. Hardness measurement results totally support the surface morphology view. Moreover, mechanical design properties and durability of the tetragonal phase improve significantly with increasing replacement level of x = 0.01 due to the induction of new surface residual compressive stress areas, slip systems, and chemical bonding between the foreign and host atoms. Besides, the same sample exhibits the maximum strength and minimum sensitivity to loads depending on reduction of stored internal strain energy and degree of granularity. Consequently, cracks tend to propagate predominantly within the transcrystalline regions. Furthermore, each material investigated exhibits the characteristic behavior of the indentation size effect. In summary, the optimum Y-doped Bi-2212 sample paves the way for the expanded use of engineering ceramics across various applications based on the enhanced service life. Research Highlights: The presence of the optimum yttrium impurity significantly decreases the Ea value. As the Y/Bi replacement increases up to the molar substitution level of x = 0.01, the mechanical design properties and durability of the tetragonal phase enhance significantly. © 2024 Wiley Periodicals LLC.Öğe Spectral analysis and biological activity assessment of silver doped hydroxyapatite(Taylor & Francis Ltd, 2021) Erdem, Ümit; Bozer, Büşra Moran; Turkoz, Mustafa B.; Metin, Ayşegül Ülkü; Yıldırım, Gürcan; Türk, Mustafa; Nezir, SaffetIn this study, the hydroxyapatite biomaterials are produced by the precipitation method and the role of silver doping within the different molar ratios of 2.0, 5.0, and 10.0% are investigated with some fundamental analysis, including powder XRD, SEM, EDS, FTIR, Raman, and material densities. In vitro biocompatibility assessment is conducted with cytotoxicity and agar diffusion tests. Moreover, genotoxicity tests determine whether the biomaterials produced cause the mutations or not. In addition, a hemolytic effect test examines the variation of hemolytic behavior of compounds. Also, the cell migration experiments inspect the influence of silver ion levels in biomaterials on many biological processes. The experimental results reveal that the honeycomb-patterned morphological structures are obtained for all the products. FTIR and Raman analyses reveal that the dramatic changes in the characteristic functional group peaks are obtained with the increment in the amount of silver ions. The experimental parts related to the biocompatibility assessment of the study show that there seems to be deterioration in biocompatibility as the silver ion-doping level increases in the system. To sum up, the ideal doping value for bone tissue engineering applications is found to be 2%.Öğe Synthesis of biocompatible Ti-6Al-4V composite reinforced with ZrO2 and bioceramic produced by powder metallurgy: Morphological, structural, and biocompatibility analysis(Wiley, 2024) Pul, Muharrem; Erdem, Ümit; Bozer, Büşra Moran; Şimşek, Tuncay; Yılmazel, Rüstem; Erten, Mustafa YasinIn this experimental study, the initial phase involved preparing composite structures with various mix ratios using the Ti-6Al-4V alloy, widely used in clinical applications, in conjunction with ZrO2 and hydroxyapatite (HA) synthesized via the precipitation method, employing powder metallurgy techniques. Subsequently, the microstructures of the resultant hybrid composite materials were imaged, and x-ray diffraction (XRD) phase analyses were conducted. In the final phase of the experimental work, tests were performed to determine the biocompatibility properties of the hybrid composites. For this purpose, cytotoxicity and genotoxicity assays were carried out. The tests and examinations revealed that structures compatible both morphologically and elementally were obtained with no phase transformations that could disrupt the structure. The incorporation of ZrO2 into the Ti-6Al-4V alloy was observed to enhance cell viability values. The value of 98.25 +/- 0.42 obtained by adding 20% ZrO2 gave the highest cell viability result. The addition of HA into the hybrid structures further increased the cell viability values by approximately 10%. All viability values for both HA-added and HA-free groups were obtained above the 70% viability level defined in the standard. According to the genotoxicity test results, the highest cytokinesis-block proliferation index values were obtained as 1.666 and 0.620 in structures containing 20% ZrO2 and 10% ZrO2 + 10% HA, respectively. Remarkably, all fabricated composite and hybrid composite materials surpassed established biocompatibility standards and exhibited nontoxic and nongenotoxic properties. This comprehensive study contributes vital insights for future biomechanical and other in vitro and in vivo experiments, as it meticulously addresses fundamental characterization parameters crucial for medical device development.Öğe The effect of sintering parameters and MgO ratio on structural properties in Al7075/MgO composites: a review(Springer, 2023) Pul, Muharrem; Erdem, Ümit; Türköz, Mustafa Burak; Yıldırım, GürcanIn this experimental study, Al7075 matrix composites reinforced with different proportions of MgO were produced by powder metallurgy method. Different sintering temperatures and times were applied in the powder metallurgy production process. In the second stage of the experimental study, firstly, the porosity and hardness measurements of the composite materials were made. Then, microstructure images were taken with SEM and optical microscope, and XRD analyzes were performed. Using the obtained data, the effects of different MgO ratios and different sintering parameters on the structural properties of composite materials were evaluated. As the sintering temperature increased, the density of the composite structure increased and then decreased again. Accordingly, the amount of porosity first decreased and then increased again. Significant size growth occurred in all samples sintered at 600 degrees C. This change was associated with the high amount of porosity in the same samples. A more stable microstructure was obtained from the samples sintered at 550 degrees C. Thus, it can be said that the presence of excess MgO particles in the system causes the material quality to deteriorate due to increased microscopic structural problems, wetting rates, intergranular interaction problems between adjacent layers, recovery mechanism and entanglement of voids, and dislocations. Therefore, the ideal rate, time and temperature value for MgO addition should be carefully determined. As a result, it was seen that the sintering temperature of 550 degrees C gave the most suitable results. The sintering time strengthened the phase volume of the Al7075 alloy, making the compound more stable.Öğe The Effect of Sintering Temperature and Time on Microstructure, Hardness and Wear Behaviors of Al 99.9/GNP Composites(Int Inst Science Sintering (I I S S), 2023) Pul, Muharrem; Erdem, Ümit; Pehlivanlı, Zühtü OnurIn this study, it was aimed to investigate the microstructure, hardness and wear behavior of graphene nanoplate (GNP) reinforced composites with Al 99.9 matrix produced by powder metallurgy. Different temperatures and times were applied in the sintering process. The hardness values of the composites increased as the sintering temperature and time increased. The hardness values decreased with the increase of GNP reinforcement ratio. The wear losses decreased depending on the increase in sintering temperature and time. With the increase in the GNP reinforcement ratio, reductions in wear losses were recorded. It has been concluded that the GNP reinforcement element in the composite structure reduces the friction coefficient and wear losses by having some lubricating effect. It was observed that the neck and bonding formation between Al 99.9 matrix grains improved with increasing sintering temperature and time. It was concluded that with the development of intergranular bonds, the porosity in the composite structure decreased and the mechanical properties increased.
