مشخصهیابی و خواص پوششهای کامپوزیتی پایه هیدروکسی آپاتیت بر روی آلیاژ NiTi به روش پلاسمای الکترولیتی
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Characterization and properties of hydroxyapatite based composite coatings on NiTi alloy using electrolytic plasma
نام نخستين پديدآور
/مهرداد حامدنژاد
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی مواد
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۹۲ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی مواد- خوردگی و حفاظت از مواد
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۱۲/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
هدف از انجام این تحقیق ایجاد پوشش سرامیکی تیتانیا و پوشش سرامیکی- کامپوزیتی، تیتانیا- هیدروکسی آپاتیت بر روی آلیاژ NiTi به روش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی و بررسی زیستسازگاری آن در محلول رینگر میباشد .در ابتدا تاثیر عامل کنترلکننده ولتاژ بر مورفولوژی لایه تیتانیای ایجاد شده روی آلیاژ NiTi بررسی شد .نمونه بهینه بعد از انتخاب، مورد آنالیز فازی XRD قرار گرفت و نتیجه بیانگر وجود دی اکسید تیتانیوم به صورت فاز روتیل و آناتاس در سطح بود .همچنین در هر مرحله نمونهها با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفتند .محاسبات نشان داد ولتاژ دارای بیشترین تاثیر بر زمینه و ساختار است .در مرحله دوم با در نظر گرفتن شرایط نمونه بهینه، فرآیند پوششدهی با اضافه کردن ذرات هیدروکسی آپاتیت به داخل محلول انجام گرفت و میزان تاثیر غلظت نانوذرات در محلول الکترولیت فرآیند بررسی شد .در این مرحله نیز ساختار و توزیع عناصر در نومنههای پوشش داده شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت .همچنین نمونه بهینه با پوشش کامپوزیتی، نیز مورد آنالیز فازی XRD قرار گرفت که بیانگر رسوب لایه هیدروکسی آپاتیت کریستالی در سطح بود .از نمونههای پوشش داده شده بهینه، با و بدون ذرات هیدروکسی آپاتیت، آزمون رهایش نیکل در محیط رینگر و آزمون زیست فعالی در محلول SBF گرفته شد .مقاومت به خوردگی پوششهای بهینه هر دو مرحله همراه با زیرلایه NiTi در محلول رینگر مورد بررسی قرار گرفت .نتایج آزمایش خوردگی با روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی نشان داد که تغیرات زمینه در سطح نمونه کامپوزیتی باعث بهبود قابل توجه خواص خوردگی نسبت به زیرلایه و پوشش اکسیدی در محلول رینگر میشود .بدین صورت که دانسیته جریان خوردگی برای نمونه دارای پوشش کامپوزیتی، نمونه با پوشش تیتانیا و NiTi بدون پوشش به ترتیب معادلmA/cm ۲ ۱۰-۵ ۸/۸،mA/cm ۲ ۱۰-۴ ۷/۴ وmA/cm ۲ ۱۰-۳ ۱/۹ بدست آمد .در کل قابلیت خوب پیوند با استخوان به علت وجود هیدروکسی آپاتیت به همراه مقاومت به خوردگی مطلوب لایه اکسید تیتانیوم از امتیازات این فرآیند مختلط پوششدهی است
متن يادداشت
The purpose of this study was to create a titanium oxide ceramic coating and titanium-hydroxyapatite ceramic/composite coatings, on a NiTi substrate using electrolytic plasma oxidation and evaluating its biocompatibility in a ringer solution. Initially, the influence of the voltage on the morphology of the titanium layer created on the NiTi alloy was investigated. The optimal sample after the selection was subjected to a XRD analysis, and the result indicated the presence of titanium dioxide in the rutile and Anatase phases at the surface. In each step, the specimens were examined by scanning electron microscopy (SEM). The calculations showed that the voltage has the greatest impact on the matrix and structure. In the second step, considering the conditions for creating the optimal sample, the coating process was performed by adding the hydroxyapatite particles into the solution and the effect of the nanoparticle concentration in the electrolyte solution was investigated. At this stage, the structure and distribution of the elements in the coated samples were studied by scanning electron microscopy. Also, the optimal specimen with the composite coating was also subjected to a XRD analysis, indicating the deposition of the crystalline hydroxyapatite layer on the surface. Samples with an optimum coating, with and without hydroxyapatite particles, were subjected to a nickel release test in the ringer environment and bioactivity test in SBF solution. Corrosion resistance of both coatings and also the NiTi substrate in ringer solution was investigated. The results of corrosion test, using a potentiodynamic Polarization method, showed that matrix change at the surface of the composite specimen significantly improved the corrosion properties comparing with the substrate and oxide coating in the ringer solution. In general, the good bone grafting ability due to the presence of hydroxyapatite, along with the desired resistance to corrosion of the titanium oxide layer, is covered by the advantages of this mixed process.
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Characterization and properties of hydroxyapatite based composite coatings on NiTi alloy using electrolytic plasma