شماره ركورد
31823
پديد آورنده
حوريه حدادي
عنوان
مطالعهي رفتار خوردگي و خستگي بايوآلياژ Mg-Zn-Ca
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1403/06/27
استاد راهنما
دكتر محمد صديقي
استاد مشاور
دكتر اميرحسين جباري
دانشكده
مكانيك
چكيده
ايمپلنتهاي زيست تخريبپذير پايه منيزيمي به دليل نياز به بهبود خواص مكانيكي، كنترل بر مقاومت به خستگي و كاهش نرخ خوردگي در محيطهاي زيستي مورد توجه قرار گرفتهاند. منيزيم به دليل نسبت استحكام به چگالي بالا و مدول الاستيك نزديك به استخوان، براي كاربردهاي ارتوپدي ايدهآل است، اما به دليل خوردگي سريع در محيطهاي بدن، به بهينهسازي تركيبهاي آلياژي نياز دارد. در اين زمينه، آلياژهاي Mg-Zn-Ca با افزودن كلسيم و روي، مقاومت به خوردگي و خواص مكانيكي را بهبود ميبخشند. در خصوص خستگي در محيطهاي هوا و محيط شبيهساز بدن مطالعههاي اندكي انجام شده است. اين پژوهش بر آن است تا با بررسي جامع ويژگيهاي خستگي، مكانيكي و خوردگي آلياژهاي Mg-2Zn-xCa(x=0, 0.35, 0.7, 1)، بهينهترين تركيب را براي كاربردهاي پزشكي شناسايي كند. انتخاب مناسبترين آلياژ با در نظر گرفتن نيازهاي خاص باليني، نوع بارگذاري، اندازه دانهها، سختي و شرايط محيطي ميتواند بهترين عملكرد ممكن در كاربردهاي پزشكي را تضمين كند. آلياژ Mg-2Zn-0.35Ca با دارا بودن 0.35% كلسيم بهترين عملكرد را در بارگذاري استاتيكي به همراه خوردگي در اين پژوهش از خود نشان داده است. از سوي ديگر، آلياژ Mg-2Zn-1Ca به دليل تشكيل فازهاي ناپايدار مانند Mg2Ca كه به سرعت در محيط زيستي تجزيه ميشوند، كمترين مقاومت به خوردگي را نشان ميدهد و به دليل رفتار خستگي خوب به عنوان مناسبترين تركيب در خستگي به همراه خوردگي در اين پژوهش معرفي ميشود.
تاريخ ورود اطلاعات
1403/09/25
عنوان به انگليسي
Corrosion and Fatigue Behavior Study of Mg-Zn-Ca Bio-alloy
تاريخ بهره برداري
9/17/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
حوريه حدادي
چكيده به لاتين
Biodegradable magnesium-based implants have gained significant attention due to the need for improved mechanical properties, controlled fatigue resistance, and reduced corrosion rates in biological environments. Due to its high strength-to-density ratio and an elastic modulus similar to that of bone, magnesium is an ideal choice for orthopedic applications. However, its rapid corrosion in body environments necessitates optimizing alloy compositions. In this regard, Mg-Zn-Ca alloys, with the addition of calcium and zinc, improve corrosion resistance and mechanical properties. There are limited studies on fatigue performance in air and simulated body fluid environments. This research aims to comprehensively evaluate the fatigue, mechanical, and corrosion properties of Mg-2Zn-xCa (x = 0, 0.35, 0.7, 1) alloys to identify the most suitable composition for medical applications. selecting the appropriate alloy by taking into account specific clinical requirements, loading conditions, grain size, hardness, and environmental factors can ensure optimal performance in medical applications. The Mg-2Zn-0.35Ca alloy, with 0.35% calcium content, exhibited superior performance under static loading combined with corrosion in this study. In contrast, the Mg-2Zn-1Ca alloy showed the lowest corrosion resistance due to the formation of unstable phases, such as Mg2Ca, which degrade rapidly in biological environments. Nevertheless, thanks to its excellent fatigue behavior, it was identified as the most suitable composition for fatigue-corrosion applications in this research. However, this alloy exhibits excellent fatigue behavior, making it the most suitable composition for this study outcome in fatigue-corrosion applications.
كليدواژه هاي فارسي
آلياژ منيزيم-كلسيم-روي , خوردگي , خستگي , خستگي-خوردگي , زيستسازگاري
كليدواژه هاي لاتين
Magnesium-Calcium-Zinc Alloy , Corrosion , Fatigue , Corrosion-Fatigue , Biocompatibility
Author
Houriyeh Haddadi
SuperVisor
Dr. Mohammad Sedighi