بررسی مکانیزم تشکیل پوشش سرامیکی کامپوزیتی TiB/TiB2 روی تیتانیوم خالص تجاری و توانایی استخوان سازی آن

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 358

فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JEMI-7-3_005

تاریخ نمایه سازی: 6 آبان 1398

چکیده مقاله:

تیتانیوم و آلیاژهای آن به دلیل مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی بالا در ساخت کاشتنی­های تحت بار استفاده می­شوند. با این وجود از لحاظ رفتارهای سطحی و تریبولوژی دچار ضعف هستند. در این پژوهش مکانیزم ایجاد پوشش محافظ کامپوزیتی TiB/TiB2 روی تیتانیوم خالص تجاری به روش نفوذی پک سمانتاسیون و توانایی استخوان­سازی آن در آزمون­های in-vitro مطالعه شده اند. فرایند بوردهی در دماهای  مختلف (˚C 800 و ˚C 1000) به مدت 60 دقیقه انجام شد. بررسی تصاویر SEM از سطح مقطع نمونه­ها و مطالعه مدل­های نفوذی نشان داد که در یک زمان مشخص با افزایش دما گرادیان غلظتی از اتم­های بور در سطح تیتانیوم ایجاد می­شود که منجر به تشکیل ترکیب­های TiB2، Ti3B4 و TiB از سطح به عمق نمونه می­شود. نتایج فاز شناسی به کمک فن XRD مکانیزم را تائید کرد. همچنین نتایج نشان داد که بوردهی در دمای ˚C 800 منجر به تشکیل پوشش تک فاز TiB و بوردهی در دمای ˚C 1000 منجر به تشکیل پوشش کامپوزیت TiB/TiB2 می­شود. نتایج آزمون in-vitro توانایی استخوان­سازی طی دو هفته غوطه­وری در محلول شبیه ساز بدن (SBF) برای نمونه­های بدون و با پوشش نشان داد که پوشش کامپوزیت TiB/TiB2 قادر است سطح تیتانیوم خالص تجاری را از یک بیوماده خنثی به یک بیوماده زیست فعال با قابلیت استخوان­سازی تبدیل نماید. تصویر SEM از سطح پوشش کامپوزیت TiB/TiB2 پس از دو هفته غوطه­وری تشکیل رسوبات آپاتیت استخوانی با ساختار متخلخل و مشابه بافت استخوان اسفنجی را نشان داد.

نویسندگان

ادیب ابراهیمی

دانشگاه بوعلی سینا همدان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مواد

حمید اصفهانی

دانشگاه بوعلی سینا همدان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مواد

آرش فتاح الحسینی

دانشگاه بوعلی سینا همدان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مواد

امید ایمان طلب

دانشگاه بوعلی سینا همدان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مواد

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • گلغدار م.ع.، اصول و کاربرد عملیات حرارتی فولادها  مرکز نشر ...
  • پورتر دی ای، ایسترلینگ کی ای، استحاله فازها در فلزات ...
  • سوری م.ح.، اشرفی زاده ف.، صالحی م.، برونایزینگ جامع قطعات ...
  • Park, J. P. and R. S. Lakes. Biomaterials: An introduction, ...
  • Gao A., Hang R., Bai L., Tang B., Chu P.K., ...
  • Bose S., Ford Robertson S., Bandyopadhyay A., Surface modification of ...
  • Esfahani H., Dabir F., Taheri M., Sohrabi N. and Toroghinejad ...
  • Schmidt J., Boehling M., Burkhardt U. and Grin Y., Preparation ...
  • Kulkan M., Makuch N., Dziarski P., Piasecki A., A study ...
  • Jamin M. Johnston, Matthew Jubinsky, Shane A. Catledge, Plasma boriding ...
  • Campos-Silva I., Balankin A.S., Sierra A.H., Lopez-Perrusquia N., Escobar-Galindo R., ...
  • Ataibis V., Taktak S., Characteristics and growth kinetics of plasma ...
  • He X., Zhang G., Wang X., Hang R., Huang X., ...
  • Kokubo, T. and Takadama. H., How useful is SBF in ...
  • Ding H., Zhou G., Liu T., Xia M., Wang X., ...
  • Fan Z., Miodownik AP., Chandrasekaran L., Ward-Close M., Young’s moduli ...
  • Murray J.L., Liao P.K., Spear K.E., The B–Ti (boron–titanium) system, ...
  • Sarma B., Tikekar N.M., Ravi Chandra K.S., Kinetics of growth ...
  • Sivakumar B., Singh R., Chandra Pathak L., Corrosion behavior of ...
  • Nakama Y., Ohtani, H., and Hasebe M., Thermodynamic Analysis of ...
  • Stevens M.M., Biomaterials for bone tissue engineering, Materials Today, 2008, ...
  • Shojai M.S., Khorasani M.T., Jamshidi A., 3-Dimensional cell-laden nano-hydroxyapatite/protein hydrogels ...
  • نمایش کامل مراجع