14821

14821

نيتروژن دهي آلياژTi6Al4Vو تاثير پوشش TiN برخواص خوردگي،سايشي و زيست سازگاري آن

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي - بيومواد

مهر ماه 1394

مهر ماه 1394

دكتر شمس الدين ميردامادي - دكتر حسين عربي

مواد و متالورژي

چكيده مقاومت به خوردگي و مقاومت سايشي ضعيف از جمله مشكلات مربوط به كاشتني هاي و داربست هاي تيتانيمي است. در اين تحقيق پوشش TiNبا استفاده از روشPACVD روي شمشTi6Al4V و داربست هاي تهيه شده ازTi6Al4V لايه نشاني شد. در ابتدا از آسياب كردن براده هاي حاصل از ماشين كاري،پودر تهيه شد. آناليز پراش پرتو ايكس (XRD)، تطابق مشخصات اين پودر را با نمونه استاندارد تاييد كرد. بعد از مخلوط كردن پودر بدست آمده با پودر منيزيم با مقادير مختلف 15،10 و20 درصد وزني، فشردن مخلوط پودري به روش ايزواستاتيك سرد (CIP) با فشارMPa350، عمليات تفجوشي بر روي نمونه هادر دماي ℃1100 به مدت 2 ساعت انجام شد. نمونه هاي بالك پس از آماده سازي سطحي به همراه نمونه هاي متخلخل در دماي ℃600 و در دوزمان 4و2 ساعت پوشش دهي شدند.بررسي ها توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) از سطح نمونه ها بعد از تف جوشي و همچنين بعد از پوشش دهي و آناليز EDS از پوشش صورت گرفت.سختي نمونه هاي بالك بعد از 4ساعت پوشش دهي از 285 به 760 ويكرز رسيد و ميزان كاهش وزن بر حسب مسافت طي شده در آزمايش پين روي ديسك از0327/0 به0286/0گرم كاهش يافت. خواص مكانيكي داربست هاي توليد شده توسط آزمايش فشار ارزيابي شد. آزمايش خوردگي پتانسيواستاتيك و امپدانس براي بررسي تاثير پوشش تيتانيم نيتريد بر خواص خوردگي داربست ها در محلول SBF انجام شد. در نمونهA_10 وA_10C جريان خوردگي الكتروشيميايي به ترتيب ازA6-10 ×299/3بهA6-10×606/1و پتانسيل خوردگي الكتروشيميايي به ترتيب ازV5039/0-بهV2575/0-تغيير يافت. افزايش پتانسيل و كاهش جريان خوردگي نشان دهنده افزايش مقاومت خوردگي است. نتايج به دست آمده از آزمايش چسبندگي سلولي حاكي از چسبندگي مناسب سلول ها و نتايج آزمايش سميت سلولي نيز افزايش در زيست پذيري با افزايش تخلخل و كاهش جزئي بعد از پوشش دهي را نشان داد. واژه‌هاي كليدي:Ti6Al4V،پوششTiN ، PACVD،مقاومت خوردگي،مقاومت سايشي،زيست سازگاري