Farklı yapıdaki zirkonya seramiklerin yapay yaşlandırma sonrası sertlik ve kırılma mukavemetlerinin mikroyapı analizi ile incelenmesi

Abstract

CAD/CAM (Bilgisayar Destekli Tasarım/Bilgisayar Destekli Üretim) sistemleri ile yapılan zirkonya seramik eseslı materyallerin mekanik özelliklerinin, kimyasal içeriklerinin ve yapay yaşlandırma işlemi sonrası bu materyallerin mekanik özellikleri üzerine etkilerini incelemeyi amaçladığımız çalışmamızda Vita YZ HT ve Zirkonzahn Prettau Anterior olmak üzere 2 farklı zirkonya seramik melzemesi kullanıldı. Her grupta 10 adet örnek olacak şekilde 8 grup oluşturuldu. 4 grup tek tabaka şeklinde 4 grup ise çift tabaka olacak şekilde üstyapı porseleni işlenerek hazırlandı. Her bir gruptan rastgele seçilen 1'er örnek için XRD ve EDS analizleri uygulandı. Altgruplardan birine yaşlandırma işlemi uygulanırken diğer gruba uygulanmadı. Tüm örneklerin yapay yaşlandırma işlemi öncesi ve sonrası Vicker's sertlik değeri, bükülme direnci ve kırılma tokluğu ölçüldü. Elde edilen sonuçların istatistiksel analizleri için Kolmogorov-Smirnov, Mann Whitney U ve Kruskal Wallis testi kullanıldı. Örneklerin yüzeyleri SEM analizi ile incelendi.EDS analizi sonuçlarına göre Zirkonzahn Prettau Anterior grubunun Y2O3 miktarının VitaYZ HT den yüksek olduğu, kırılma tokluğu ve Vickers sertlik değerlerinin her iki grup arasında anlamlı bir fark oluşturmadığı görüldü. Bükülme direnci sonuçlarına göre her iki grup için de tek tabakalı olarak üretilmiş örneklerin daha yüksek kırılma direncine sahip olduğu ve iki grup arasında bükülme direnci açısından anlamlı bir fark olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. XRD analizi sonuçlarına göre yapay yaşlandırma işlemi sonrası ZirkonzahnPrettauAnterior grubunda herhangi bir monolitik faz dönüşümü oluşmadı fakat Vita YZ HT grubunda monolitik faz dönüşümü görüldü. En yüksek monolitik faz oranının Vita YZ HT grubunun çift tabaka halinde hazırlanan ve yapay yaşlandırma işlemi uygulanan grupta görüldüğü saptanmıştır. SEM analizi sonuçlarına göre yapay yaşlandırma sonrasında gruplarda yüzeyde bozulma oluşturacak bir deformasyon görülmemiştir.Anahtar Kelimeler: zirkonya, yapay yaşlandırma, düşük ısı bozunması, biaksiyelbükülme dayanımı, fazdeğişim

TURKMEN, E. Evaluation of hardness and fracture strength properties of different zirconia types using microstructural analysis following artificial aging Istanbul University, Institute of Health Sciences, Department of Prosthodontics. Doktora Tezi. Istanbul 2018. Vita YZ HT and Zirkonzahn Prettau Anterior are the two zirconia ceramic materials which were used in the study that aims to investigate the mechanical properties and chemical content of zirconia ceramic materials which are produced by means of CAD / CAM (Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing) systems, and the changes on the mechanical properties of these materials after the implementation of artificial aging.8 different groups were formed in the study, comprising 10 samples for each. XRD and EDS analyzes were performed for each sample which was randomly selected from each group. While one of the subgroups was exposed to the process of artificial aging, it was not implemented for the other group. For all of the samples in the study, Vickers hardness ratio, flexural strength and fracture toughness were measured before and after artificial aging of the materials. Kolmogorov-Smirnov, Mann Whitney U and Kruskal Wallis tests were used for statistical analysis of the results. The surfaces of the samples were examined by SEM analysis.(p=0.05)According to the results of EDS analysis, it was seen that amount of Y2O3 in Zirkonzahn Prettau Anterior group was higher than that of Vita YZ HT. In addition, it is ascertained that there is not a significant difference between the two groups in terms of fracture toughness and Vickers hardness values.With regards to the results of the flexural resistance, it was concluded that the monolayer samples had a higher fracture resistance for both groups, and there was no significant difference between the two groups in terms of flexural strength. According to the results of XRD analysis, no monoclinic phase transformation was observed in the Zirkonzahn Prettau Anterior group after artificial aging, while the monoclinic phase transformation results were positive for Vita YZ HT.Furthermore, the highest monoclinic phase ratio is calculated for the double layered and artificially aged sample of Vita YZ HT group. According to the results of SEM analysis, there was no deformation on the surface of the samples in groups.Key Words: monolithic zirconia, artificial aging, low-temperature degradation, biaxialflexural strength, phase change