منصة الرسائل والاطاريح: التحسين السطحي لسبيكة الحياتية Nb-6Al-Ti اباستخدام طلاءات حياتية سيراميكية بطريقة االكسدة المايكروية )MA

الخلاصة

تهدف هذه الدراسة إلى استخدام سبيكة تيتانيوم Ti-6Al-7Nbفي التطبيقات الطبية. هذه السبيكة لها تطبيقات واسعة على رغم من أن التيتانيوم وسبائكه ذات مقاومة البلى ضعيفة وصلادة قليلة لذا فأن طريقة الأكسدة الميكروية وهي طريقة غير تقليدية (كيمائية / كهروكيميائية) لترسيب طبقات السيراميكية سميكة في محلول مائي يحتوي على عناصر معدلة من خلال تطبيق جهد الانهيار . وبصورة عامه تم أجراء العديد من المحاولات لدراسة تأثيرات المضافات الكيميائية وأنماط التيار في تحسين الطلاء السيراميكي . تم استخدام أضافات نانوية مثل الهيروكسي ابايت واكسيد الزركونيوم في عملية الترسيب وبعد عدة تجارب تم اعتماد أربع مجاميع من المحاليل الألكترولتيه. وتمت العملية بتراكيز مختلفة من الاضافات الطبيعية والنانوية في ظروف الفولتية المختلفة )300, 350, and 400(Vوالتيار )1-5(Aوبأزمان ترسيب )7, 15, 30, and 60(minبواسطة منظومه طلاء محلية الصنع. عدة فحوصات جرت لجميع النماذج مثل فحوصات البنية المجهرية ( )FE-SEMلمعرفه تضاريس السطحية وسمك طبقة الطلاء وفحص حيود بالأشعة السينية ( )XRDوالتحليل الطيفي ()EDX وأختبار ( )AFMلرؤية البنية المورفولوجيا وطوبوغرافية للطلاءات والخشونة وأختبار الصلادة والبلى وزاوية التبلل ( )Wetting angleوكذلك أختبار التأكل باستعمال الاستقطاب والدوري وأختبار تحرر أيونات وتصرف البكتريا المعروفه بال E.coliلدراسة طبقة الطلاء . نتائج الاختبارات أوضحت : أمكانية ترسيب طلاءات السيراميكية على سطح سبيكة (-Ti-6Al ) 7Nbباستخدام الاضافات وظروف مختلفة فولتية وزمن ترسيب. تم حصول على طبقة سيراميكة من أوكسيد التيتانيوم ( )TiO2الذي يتكون على سطح خلال عملية الطلاء مسامية ومتجانسة في مجموعه Aوذات صلادة عالية ( )311.5HVعند عينة )(350V & 30minومقاومة البلى حيث أدت الى فقدان بالوزن ونقصان معدل البلى ( ) 9.46×10-6وتأكل ممتازة تصل الى معدل التأكل ( )0.1114mpyومقدار تحرر أيونات أقل من سبيكة الاساس افضل مقارنه بالسبيكة غير مطلية ومع زيادة في الفولتية وزمن الترسيب أدت الى زيادة سمك الطبقة الى ( )56µmوزيادة في المسامية والخشونة وزيادة قابلية الترطيب .الطبقة مركبة سيراميكة من هيدروكسي ابايت ( )HAوأكسيد التيتانيوم ( )TiO2في مجموعة ,B طبقة من أوكسيد الزركونيوم ( )ZrO2وأكسيد التيتانيوم ( )TiO2في مجموعة Cو الطبقة السيراميكه من هيدروكسي أبايت ( )HAوأوكسيد الزركونيوم ( )ZrO2وأكسيد التيتانيوم ()TiO2 في مجموعة Dحيث لوحظ مع زيادة في فولتية وزمن ترسيب يزداد سمك طبقة ويزيد من تركيز HAو ZrO2وتقل المسامية مقارنه بالمجموعة (أ) وبالتالي أفضل نتائج تم حصول عليها من حيث ( ) و30min و300V عند466.7HV ( , )30min و300V عند368.1HV ( صلادة و300V عند4.33×10-7 ( ) . مقاومة البلا تساوي15min و300V عند584.9HV . )15min و300V عند9.84×10-8 ( ) و30min و300V عند1.06×10-7 ( , )30min تحسين مقاومة التاكل لمحلولين بواسطة استقطاب والدوري تساوي ( % 87.4و 87.83محلول رنكر واللعاب الصناعي على التوالي ) , ( % 94و % 88.13في محلولين ) و ( % 88و % 91.12في محلولين ) و كذلك زيادة قابلية الترطيب بواسطة نقصان زاوية التلامس عند 300V . 30min و كمية تحلل الايونات تقل مقارنتا بالسبيكة الاساس للمحلولين تساوي ( 0.0183PPmفي محلول رنكر ) و ( 0.0191 ppmفي اللعاب الصناعي ) لطلاء TiO2و ( 0.0074PPmفي محلول رنكر) و ( 0.0077ppmفي اللعاب الصناعي ) لطلاء HA/TiO2و طلاء