14891

بررسي اثر پوشش دهي هيدروكسي آپاتيت (HA) بر خواص مكانيكي و زيست تخريب پذيري آلياژ Mg-Zn-Sr-Cu

1402

سركار خانم دكتر مريم صالحي

با هدف ارتقاي خواص مكانيكي و زيست‌تخريب‌پذيري آلياژ منيزيمي Mg-3Zn-2Sr-1Cu به‌عنوان يكي از گزينه‌هاي نوظهور براي ايمپلنت‌هاي ارتوپدي موقتي، در اين پژوهش از پوشش‌دهي هيدروكسي‌آپاتيت (HA) به روش سل-ژل استفاده شد. پس از اعمال پوشش، نمونه‌ها در دماهاي 300، 350، 400، 450 و 500 درجه سانتي‌گراد تحت عمليات حرارتي قرار گرفتند و از منظر ريزساختار، سختي و رفتار خوردگي مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج آزمون ميكروسختي نشان داد كه پوشش HA به‌طور قابل‌توجهي موجب افزايش سختي سطحي آلياژ شد؛ به‌طوري‌كه مقدار سختي از 88.7 HV در نمونه بالك به 163.6 HV در نمونه پخت‌شده در دماي 400 درجه و به حداكثر مقدار 181.8 HV در دماي 450 درجه افزايش يافت. با اين حال، دماي 400 درجه به‌عنوان دماي بهينه تعيين گرديد، چراكه تركيبي متعادل از سختي مطلوب، يكنواختي پوشش و عملكرد خوردگي ارائه داد. در آزمون پلاريزاسيون پتانسيوديناميك در محلول شبيه‌ساز مايعات بدن (SBF)، چگالي جريان خوردگي (Icorr) در نمونه بدون پوشش برابر با 0.92 μA/cm² بود، كه در نمونه‌ پوشش‌خورده در دماي 400 درجه به 0.29 μA/cm² تغيير يافت. مقاومت قطبشي (Rp) نيز از مقدار اوليه 1120.1 Ω در نمونه بالك به 1348.9 Ω در دماي 400 درجه افزايش يافت. در نتيجه، نرخ خوردگي نمونه بدون پوشش برابر با 0.114 mm/year اندازه‌گيري شد كه اين مقدار در نمونه پوشش‌خورده با دماي 400 درجه به 0.036 mm/year كاهش يافت، كه نشان‌دهنده كاهش بيش از 3 برابري در نرخ تخريب زيستي مي‌باشد. در مجموع، يافته‌ها نشان مي‌دهند كه پوشش‌دهي HA به روش سل-ژل و عمليات حرارتي در دماي 400 درجه سانتي‌گراد مي‌تواند به‌طور هم‌زمان خواص مكانيكي و مقاومت زيستي آلياژ Mg-3Zn-2Sr-1Cu را به‌طور چشمگيري بهبود داده و آن را به گزينه‌اي مستعد براي كاربردهاي زيست‌پزشكي موقتي تبديل كند.

8/2/2025 12:00:00 AM

87051

1404/05/26