توصيفگر ها :
داربست Fe-P , متالورژي پودر , خواص مكانيكي , زيست فعالي
چكيده فارسي :
چكيده
در اين پژوهش داربست آهن-فسفر به روش پودري ساخته شده است. مخلوط پودر اوليه تحت اتمسفر آرگون به مدت 12 ساعت و با سرعت حركت دوراني 300 دور بر دقيقه و نسبت گلوله به پودر 30:1 آسياكاري شده است. پس از بررسي الگو پراش اشعه ايكس مشخص گرديد بيشترين مقدار Fe3P ايجاد شده در پودر آسياكاري شده زينتر شده در دماي 1000 درجه است. داربستها در دو دماي 750 و 1000 درجه سانتي گراد در سه نوع Fe، Fe3P و كامپوزيتي (Fe-50% wt Fe3P) و به دو صورت متخلخل و صلب ساخته شده است. همچنين در اين پژوهش به بررسي خواص مكانيكي (استحكام فشاري) داربست آهن-فسفر و در نهايت بررسي زيست فعالي داربست آهن-فسفر پرداخته شده است. با توجه به نتايج به دست آمده از آزمون فشار مشخص شد كه داربست كامپوزيتي نسبت به دو داربست ديگر يعني Fe و Fe3P داراي بيشترين استحكام فشاري، كمترين كرنش شكست و بيشترين مدول الاستيك است. همچنين در دماي 1000 درجه سانتيگراد ميزان خوردگي آهن بيشتر از حالت كامپوزيتي و Fe3P است و در دماي 750 درجه سانتي گراد ميزان خوردگي Fe3P بيشتر از حالت كامپوزيتي و آهن است. با توجه به نتايج به دست آمده از آزمون آناليز يوني مقدار عنصر Fe بعد از چهار هفته براي نمونه كامپوزيتي µg/dlit 3220، براي نمونه Fe3P µg/dlit 4003 و براي نمونه µg/dlit4774 است. ميزان فعاليت زيستي نمونه كامپوزيتي> نمونه Fe3P> نمونه Fe است. استحكام فشاري داربست كامپوزيتي متخلخل زينتر شده در دماي 1000 درجه سانتي گراد در محدوده استخوان اسفنجي (MPa 16-1/0) قرار گرفته است و كرنش شكست داربست كامپوزيتي متخلخل زينتر شده در دماي 1000 درجه سانتي گراد در محدوده استخوان طبيعي (%7-1) ميباشد. با توجه به آزمونهاي انجام شده و نتايج به دست آمده ميتوان نتيجه گرفت كه خواص مكانيكي و زيستي نمونه كامپوزيتي بهتر از دو نمونه Fe و Fe3P است.
چكيده انگليسي :
Abstract
In this research, iron-phosphorus scaffolding is made by powder method. The initial powder mixture was ground under an argon atmosphere for 12 hours at a rotational speed of 300 rpm and a bullet to powder ratio of 30:1. After examining the X-ray diffraction pattern, it was found that the highest amount of Fe3P produced in the grinded powder was sintered at a temperature of 1000 degrees. Scaffolds are made at two temperatures of 750 and 1000 ° C in three types of Fe, Fe3P and composite (Fe-50% wt Fe3P) and in two forms, porous and rigid. Also in this research, the mechanical properties (compressive strength) of iron-phosphorus scaffolding and finally the bioactivity of
iron-phosphorus scaffolding have been investigated. According to the results obtained from the pressure test, it was found that the composite scaffold has the highest compressive strength, the lowest fracture strain and the highest elastic modulus compared to the other two scaffolds, namely Fe and Fe3P. Also, at 1000 ° C, the corrosion rate of iron is higher than the composite state and Fe3P, and at 750 ° C, the corrosion rate of Fe3P is higher than the composite state and Fe3P. According to the results of ion analysis test, the amount of Fe element after four weeks is 3220 µg / dlit for composite sample, 4003 µg / dlit for Fe3P sample and 4774 µg / dlit for sample. The biological activity of the composite sample is> Fe3P sample> Fe sample. Compressive strength of sintered porous composite scaffold at 1000 ° C is in the range of sponge bone (0.16-16 MPa) and the strain of failure of sintered porous composite scaffold at 1000 ° C is in the range of normal bone (7-%). 1) is. According to the tests performed and the results obtained, it can be concluded that the mechanical and biological properties of the composite sample are better than the two samples Fe and Fe3P.
