منصة الرسائل والاطاريح: تقصي تأثير إضافة عناصر السبك /سيراميك على سلوك سبيكة Ni-Cr-Mo-Co كمواد حياتية

الخلاصة

سبائك الأسنان ذات الأساس المعدني هي واحدة من أكثر المواد المستخدمة على نطاق واسع في طب الأسنان. سبائك الكوبالت والكروم والنيكل والكروم لها تطبيقات عديدة في مجال طب الأسنان إلى جانب سبائك الذهب والمعادن الثمينة المستخدمة في هذا المجال. ركزت هذه الدراسة على تصنيع وتوصيف مركبات سبائك النيكل والكروم المقوات بإضافة بعض العناصر (مادة البورون والزركونيوم والإنديوم والزركونيا) وتأثيرها على الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والكهروكيميائية والطبية لهذه السبيكة. طريقة ميتالورجيا المساحيق المستخدمة في تحضير السبائك تمت باضافة كل من البورون والزركونيوم والإنديوم بنسب مختلفة ( wt% )0.4،0.8،1.2بينما أضيف الزركونيا بنسب مختلفة ( 3،6و .wt% )9تمت عملية الخلط لمدة 6ساعات ، ثم تم كبسها بضغط ثابت قدره 600ميجا باسكال. كانت أبعاد العينات بعد عملية الضغط d = 13mmو .. t = 4 mmإن عملية التلبيد التي يتم إجراؤها عند درجة حرارة 1000درجة مئوية لمدة 8ساعات لجميع العينات كافية تما ًما لتحويل كل العناصر إلى هيكل سبيكة. تم إجراء اختبارات مختلفة على العينات ، بما في ذلك الاختبارات الميكانيكية(الصلادة ، معامل يونك ، مقاومة الانضغاط ، والبلى ) ،الاختبارات الفيزيائية( الكثافة والمسامية )،اختبار البنية المجهرية( تحليل حيود الأشعة السينية ، المجهر الإلكتروني الماسح الضوئي والانبعاث الميداني ) ، الاختبارات الكهروكيميائية (جهد الدائرة المفتوحة ، الاستقطاب الديناميكي وإطلاق الأيونات) ، والاختبارات البيولوجية (مضاد للبكتيريا.) أشارت النتائج إلى أن إضافة البورون والزركونيوم والإنديوم أدى إلى انخفاض واضح في المسامية ، بينما أدت إضافة الزركونيا إلى زيادة ملحوظة في قيم مسامية السبيكة. تظهر نتائج الكثافة بعد التلبيد زيادة في كثافة العينات المحتوية على البورون والزركونيوم والإنديوم وانخفاض كبير في كثافة العينات المحتوية على الزركونيا. أظهرت نتائج XRDأن جميع العينات (مع وبدون إضافات) عند درجة حرارة الغرفة ، تظهر فقط ثلاث اطوار في جميع السبائك ، )MoNi4. ، Cr3Ni2 ،γ (Niولكن في حالة إضافة الزركونيا إلى السبيكة ، فقد أظهرت الاطوار السابقة مع وجود بيك واضح من الزركونيا في الرسم التخطيطي.تمت زيادة صلادة برنل للسبائك المحضرة بشكل كبير مع إضافة القليل من البورون والزركونيوم في جميع النسب ، وكان لإضافة الإنديوم تأثير طفيف على قيمة الصلادة. العينات التي تحتوي على ٪1.2بالوزن من الزركونيوم لها صلابة أعلى لجميع عناصر الإضافة. زادت مقاومة البلى بإضافة Bو Zrو Inو ZrO2إلى سبائك ، NiCrMoCoفإن العينة )Zr ٪ (1.2 لديها خسارة أقل في الوزن أثناء اختبار التآكل تحت الأحمال المختلفة. من نتائج الخواص الكهروكيميائية اظهرت مقاومة التآكل لسبيكة NiCrMoCoتحسنًا ملحو ًظا بعد إضافة كل من Bو Zrو Inو ZrO2في اللعاب الصناعي و المحلول الملحي . وقد تبين أن التحسن أعلى مع إضافة 0.8wt% Bحيث كانت نسبة التحسن ٪84.6و ٪87.2في اللعاب و المحلول الملحي على التوالي يوضح اختبار إطلاق الأيونات لجميع السبائك لمدة 21يو ًما في اللعاب الاصطناعي والمحلول الملحي أنه لوحظ وجود تركيزات منخفضة جدًا من إطلاق أيونات المعادن. في الاختبار المضاد للبكتيريا لوحظ أن وجود العينات أدى إلى انخفاض تأثير البكتيريا. حيث لوحظ انخفاض ملحوظ في نسبة البكتيريا بعد فترة الحضانة لمدة 12ساعة. العينة المضاف إليها ( )wt ٪1.2انديوم و العينة المضاف إليها ( ZrO2 )wt ٪6كان لها أعلى تأثير مضاد للجراثيم على كلا المؤشرين مقارنة بالعينات الأخرى