بررسی ساختار، سختی و مقاومت به سایش کاشتنی های فولاد زنگ نزن نانوبلورین سینتر شده به کمک یک افزودنی زیست سازگار

از آنجایی که کاشتنی های پزشکی در تماس با بافت ها و استخوان های مجاور خود، تحت سایش و بارهای موضعی قرار دارند،مقاومت به سایش و سختی از جمله خواص مکانیکی مهم برای آنها است. در این تحقیق، به منظور بهبود خواص مکانیکی، از آلیاژسازی مکانیکی برای رسیدن به اندازه دانه های نانومتری استفاده شد. فولادهای زنگ نزن بدون نیکل آستنیتی با ترکیب ASTM F2581،که مقاومت خوردگی و مکانیکی بالاتری از نوع متداول 316L دارند، توسط فرایند آلیاژسازی مکانیکی به صورت پودرهای نانوبلورین تولید شدند و پس از افزودن کمک سینتر Mn-11.5 wt.% Si به میزان 0 تا 6 درصد وزنی،پودرها در اتمسفر خلا به مدت 1 ساعت تفجوشی و از آن ها قطعاتی با اندازه بلور حدود 50 نانومتر تولید گردید. وضعیت تخلخل نمونه ها با میکروسکوپ نوری بررسی و برای اطمینان از آستنیته شدن ساختار و محاسبه اندازه بلورها از آنالیز تفرق پرتو ایکس استفاده شد. برخی از خواص مکانیکی نمونه ها، شامل سختی و مقاومت به سایش، نیز بررسی شد. مطابق با نتایج،با افزایش درصد افزودنی از 0 تا 6 درصد، که با توجه به تصاویر میکروسکوپ نوری منجر به کاهش تخلخل شد، سختی و مقاومت به سایش بهبود چشمگیری نشان داد و بهترین خواص سایش و سختی با حضور 6% کمک سینتر به دست آمد. اثر افزودنی بر مکانیزم سایش در آلیاژ تولید شده به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی ارزیابی گردید.

کلیدواژه ها:

نانو کریستال ، کاشتنی فولاد زنگ نزن ، سایش ، سختی