پديد آورنده :
سنائي، صابر
عنوان :
ساخت و مشخصه يابي پوشش آنتروپي بالاي TiNbMnMoZr به روش كند و پاش مغناطيسي براي كاربردهاي پزشكي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
خوردگي و حفاظت از مواد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 105ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مسعود عطاپور، احمد كرمانپور
استاد مشاور :
مهشيد خرازيها
توصيفگر ها :
پوشش آنتروپي بالا , تف جوشي پلاسماي جرقه اي , رسوب گذاري از حالت بخار , رفتار خوردگي , فولاد زنگ نزن 316L , كشت سلولي , MTT , زيست فعالي
استاد داور :
رحمت اله عمادي، مهدي علي زاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/10/08
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/10/08
چكيده فارسي :
چكيده آلياژهاي آنتروپيباال دسته جديدي از مواد هستند كه داراي 5 تا 31 عنصر اصلي با درصدهاي اتمي يا مولي برابر يا نسبتا برابر ميباشند اين آلياژها با توجه به داشتن آنتروپي باال تمايل زيادي به تشكيل ساختارهاي محلولجامد FCC يا BCC به جاي تركيبات بينفلزي و جدايش دارند كه ميتواند موجب بهبود رفتار خوردگي در محيطهاي خورنده شود از ميان انواع روشهاي توليد با توجه به غالب بودن فاكتورهاي سينيتيكي اثر نفوذكند و انجماد سريع بر ترموديناميك تشكيل فاز پوششهاي آنتروپيباال داراي ساختارهاي تكفاز ريزدانه و كامال همگن با رفتار خوردگي بسيار مطلوبتري نسبت به آلياژهاي حجمي آنتروپي باال هستند هدف از پژوهش حاضر ساخت پوشش آنتروپي باالي 1 57 0 5 0 TiXNb0 5MnMo0 5Zr0 3 X به روش كندوپاش مغناطيسي با جريان مستقيم بر روي زيراليهي فوالدي 316L است همچنين اثر افزايش عنصر تيتانيوم بر خواص ساختاري خوردگي و زيست سازگاراي پوششهاي بدست آمده نيز مورد برسي قرار گرفت در اين راستا ابتدا محاسبات ترموديناميكي تشكيل فاز براي طراحي آلياژ موردنظر با درصدهاي مختلف تيتانيوم انجام شد سپس پودر خالص عناصر منتخب در اندازههاي تقريبي04 54 ميكرون با درصدهاي اتمي مختلف توسط آسيابكاري مكانيكي به خوبي تركيب و همگن شدند بهمنظور ساخت ماده هدف مورد نياز براي فرايند اليهنشاني پودرهاي همگنشده در فشار 30Mpa و دماي 900 C به مدت زمان 01 دقيقه توسط دستگاه تفجوشي پالسماي جرقه اي زينتر شدند پس از بدست آوردن پارامترهاي بهينه براي اطمينان از حضور عناصر و توزيع يكنواخت آنها از آناليز عنصري نقشهاي و تصاوير ميكروسكوپي الكتروني استفاده شد به منظور ارزيابي خواص پوششهاي بدست آمده آزمونهاي پراش پرتوايكس ميكروسكوپ الكتروني گسيل ميداني ميكروسكوپ نيروي اتمي ترشوندگي زيستفعالي زيست سازگاري و آزمونهاي خوردگي انجام گرفت نتايج حاصل از پراش پرتوايكس حاكي از تشكيل ساختار تك فاز FCC برخالف پيش بينيهاي ترموديناميكي تشكيل فاز بود كه نشاندهندهي غالب بودن فاكتورهاي سينيتيكي ساخت پوشش آنتروپيباال به روش كندوپاش مغناطيسي بود بر اساس نتايج بدست آمده از آزمون ميكروسكوپ نيروي اتمي و ترشوندگي نشان داده شد كه با افزايش ميزان تيتانيوم زبري بدست آمده و زاويه ترشوندگي به ترتيب افزايش و كاهش مييابد درحاليكه اين مقادير نسبت به زيراليه فوالدي 316L به طور چشمگيري باالتر است از طرفي با توجه به افزايش جزئي در نرخ رسوب با افزايش ميزان تيتانيوم ميزان ضخامت پوششها نيز افزايش يافتند و همچنين نوع مورفولوژي پوشش از حالت ستوني به شبهستوني تغيير پيدا كرد بر اساس منحنيهاي طيفسنجي امپدانس الكتروشيميايي با افزايش ميزان تيتانيوم محدوده پايداري اليهي رويين تشكيلشده بر سطح پوششها تا فركانسهاي بيشتري گسترش پيدا كرد دليل پايداري باالي منحنيهاي باد فاز در زواياي باال تشكيل اليه رويين حاوي اكسيد عناصر با الكترونگاتيويته باالي Nb Ti و Zr تشخيص داده شد همچنين بر اساس منحنيهاي بدست آمده از آزمون تافل نشان داده شد كه ساختار شبهستوني بدست آمده براي پوشش حاوي تيتانيوم باالتر داراي چگالي جريان خوردگي كمتري بوده و تا پتانسيلهاي باالتري در مقايسه با ساير پوششها و زيراليه فوالدي از خود مقاومت نشان ميدهد آزمون زيستفعالي پوششها با غوطهوري آنها به مدت 41 روز در محلول شبيهسازي شده بدن نشان دهندهي تشكيل هيدرواكسي آپاتيت روي سطح پوششها بود نتايج حاصل از آزمون سميت سلولي نشان داد كه تمامي پوششهاي توليدشده منجر به تكثير سلول با گذشت زمان شدهاند و هيچ كدام سميتي بر روي سطح خود ايجاد نكردند بر اين اساس به نظر ميرسد با پوششدهي فوالد آستنيتي 316L توسط آلياژ آنتروپي باالي TiNbMnMoZr توسط روش كندوپاش مغناطيسي ميتوان رفتار خوردگي و زيست سازگاري آن را در محيط بيولوژيك بدن ارتقا داد كلمات كليدي پوششهاي آنتروپيباال تفجوشي پالسماي جرقه اي رسوب گذاري از حالت بخار رفتار خوردگي فوالد زنگ نزن 316L كشت سلولي MTT زيست فعالي پانزده
استاد راهنما :
مسعود عطاپور، احمد كرمانپور
استاد مشاور :
مهشيد خرازيها
استاد داور :
رحمت اله عمادي، مهدي علي زاده
