شماره راهنما :
1293 دكتري
پديد آورنده :
مردعلي، مرضيه
عنوان :
توسعه و ارزيابي پوشش هاي نانوساختار هيدروكسي آپاتيت به روش پاشش حرارتي بر سطح آلياژ منيزيم و عملكرد آنها بر روي سازوكار زيست تخريب پذيري
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
ك، [۱۱۴]ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حميدرضا سليمي جزي، فتح ا... كريم زاده
توصيفگر ها :
كاشتني زيست تخريب پذير , آلياژ منيزيم , پوشش هيدروكسي آپاتيت , پاشش شعله اي سرعت بالا , پاشش شعله
استاد داور :
مهشيد خرازيها، بهنام لطفي، عليرضا علافچيان
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/10/10
كد ايرانداك :
ID1293 دكتري
چكيده فارسي :
چکیده هدف کلي از انجام این پژوهش افزایش مقاومت به خوردگي آلیاژ پایه منیزیم با استفاده از پوششدهي هیدروکسي آپاتیت HA به روشهای پاشش شعلهای و پاشش شعلهای سرعت باال است بررسي پایداری آلیاژ پایه منیزیم حین فرآیندهای پاشش حرارتي و نوع فازهای فسفات کلسیم تشکیل شده انجام گرفت مقایسه دو روش پاشش حرارتي از نظر فازهای تشکل شده فسفات کلسیم بعد از انجام پاشش حرارتي و تأثیر آن بر روی نرخ خوردگي زیرالیه مورد توجه بود در ادامه برای افزایش مقاومت به خوردگي زیرالیه آلیاژ منیزیم از الیه میاني اکسید منیزیم استفاده شد برای این کار از دو روش آندایزینگ و اکسیداسیون الکترولیت پالسما PEO استفاده شد و تأثیر دو روش پوششدهي بر روی نرخ خوردگي با یکدیگر مقایسه شد در ابتدا HA از دو منبع معدني و استخواني با استفاده از روشهای مکانوشیمیایي و تکلیس و آسیابکاری سنتز شد سپس با استفاده از فرآیند آندایزینگ الیه میاني اکسید منیزیم بر روی زیرالیه منیزیم ایجاد شده و بعد از آن عملیات پوششدهي HA با استفاده از پاشش شعلهای سرعت باال HVOF و همچنین پاشش شعلهای Flame spray انجام شد مشخصهیابي پودر سنتز شده و پوشش و همچنین بررسي ریزساختاری فصل مشترک پوشش زیرالیه با استفاده از پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکتروني روبشي انجام شد آزمون رهایش گاز هیدروژن نیز برای ارزیابي میزان خوردگي پوششهای پاشش حرارتي شده و آزمون زبریسنجي سطح پوششها صورت گرفت آزمون طیفسنجي امپدانس الکتریکي در محلول شبیهسازی شده بدن SBF برای بررسي تأثیر الیههای مختلف بر روی خوردگي پوشش نهایي انجام شد نتایج تحلیلي الگوهای پراش پرتو ایکس نشان داد که در پوششهای HA ایجاد شده بر روی زیرالیه آندایز شده به روش پاشش شعلهای سرعت باال و HA ایجاد شده بر روی زیرالیه آندایز شده به روش پاشش شعلهای درصد فاز HA به ترتیب از 2 69 درصد به 8 16 درصد کاهش یافت این کاهش درصد فاز HA به دلیل مدت زمان حضور کمتر ذرات در شعله حین پاشش شعلهای سرعت باال مي باشد طیفسنجي امپدانس الکتروشیمیایي پوششها نشان داد که در ساعات اولیه امپدانس پوششهای HA ایجاد شده به روش پاشش شعلهای سرعت باال کمتر از پوششهای HA ایجاد شده به روش پاشش شعلهای بود اما با گذشت زمان میزان مقاومت ظاهری پوشش در این پوششها کاهش یافته و این مقدار برای پوشش ایجاد شده به روش پاشش شعلهای افزایش یافت مطالعات عنصری بر روی سطوح خورده شده و تصاویر میکروسکوپ الکتروني سازوکار افزایش مقاومت ظاهری پوشش با گذشت زمان را بر روی این پوششها مشخص کرد انحالل بیشتر پوشش کلسیم فسفاتي در محلول باعث حضور بیشتر یونهای کلسیم و فسفر در اطراف سطح خورده شده و باعث تشکیل آپاتیتهای شبه استخواني و جذب دوباره این یونها بر روی سطح این پوشش شد در ادامه کار برای کنترل بیشتر نرخ خوردگي آلیاژ پایه منیزیم از روش اکسیداسیون الکترولیت پالسما PEO برای ایجاد الیه میاني استفاده شد نتایج آزمون پالریزاسیون پتانسیودینامیک نشان داد که جریان و پتانسیل خوردگي این نمونه در مقایسه با نمونه آندایز شده از 0051 ولت و 10 0 آمپر بر سانتيمتر مربع به 5 1 ولت و 9 01 50 0 آمپر بر سانتيمتر مربع کاهش یافت در مجموع روش پاشش شعلهای عملکرد بهتری نسبت به روش پاشش شعلهای سرعت باال از خود نشان داد مقاومت به خوردگي در پوشش HA پاشش شعلهای بر روی زیرالیه PEO شده نسبت به سایر پوششها بیشتر بود و نشان داده شد که الیه PEO ميتواند نیازهای مورد انتظار برای استفاده به عنوان یک الیه میاني را بخوبي برآورده کند کلمات کلیدی کاشتني زیست تخریبپذیر آلیاژ منیزیم پوشش هیدروکسي آپاتیت پاشش شعلهای سرعت باال پاشش شعله
چكيده انگليسي :
aDevelopment of nanostructured HA coatings by thermal spray technique on Mg based alloy substrate and theire properties evaluation Marzieh Mardali Marzie mardali@gmail com 8 6 2018 Department of Material Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran1th Hamidreza SalimiJazi hrjazi@cc iut ac ir2th Fathallah Karimzadeh karimzadeh f@cc iut ac ir3th Sheyda Labbaf slabbaf85@gmail com Department of materials engineering Isfahan University of technology Isfahan 84156 83111 Iran AbstractMagnesium based alloys are biodegradable materials which can used as an implant in thebody These materials also have benefits as good mechanical properties and near bone elasticmodulus But their corrosion rate is high and its reduction is needed by a surface coating Forthis purpose various coatings have been used Hydroxyapatite HA is used as an appropriatecoating for the magnesium based implants due to their high biocompatibility and near bonechemical composition Although high velocity oxygen fuel HVOF have been used forcoating of HA on the titanium implants but it is not used for coating of HA on the magnesiumimplants In a nanostructure coating surface and cells interactions is increased in result ofmore contacting surfaces Then adhesion of tissue substrate increases In this project HAnanostructure coating deposited on Mg alloy substrate For this purpose first HAnanopowders synthesized After that MgO intermediate layer produced on the sandblastedmagnesium substrate by anodizing process HA powders coated on this surface by both ofHVOF and flame spray techniques Microstructure evaluation synthesized powders coatingsand coating substrate interfaces characterizations were done by X ray diffractometry andscanning electron microscopy Corrosion behaviors were checked by various methods Profilometry results showed that in comparison of HA coating on the anodized substrate byHVOF with HA coating on the anodized substrate by flame spraying the roughness reducesfrom 10 m to 6 m Moreover stable HA phase percentage reached from 96 2 to 61 8
استاد راهنما :
حميدرضا سليمي جزي، فتح ا... كريم زاده
استاد داور :
مهشيد خرازيها، بهنام لطفي، عليرضا علافچيان
