سایت آزمون دکتری ‌( www.PhdAzmoon.Net ) – محققان ایرانی دانشگاه تربیت مدرس با اعمال یک پوشش نانوکامپوزیتی بر روی قطعات تیتانیومی، راهکاری برای افزایش کارایی این قطعات در کاربردهای مهندسی پزشکی و ساخت ایمپلنت‌ها ارائه دادند.

دندان قدامی

به گزارش پی اچ دی آزمون به نقل از ایسنا، امروزه تیتانیوم و آلیاژهای آن به دلیل وزن کم، استحکام بالا، دمای ذوب بالا، مقاومت به خوردگی بالا و زیست سازگاریشان، کاربرد گسترده‌ای در صنایع هوافضا، پتروشیمی و زیست پزشکی یافته‌اند. بااین‌وجود روش‌هایی وجود دارد که به‌ منظور بهبود خواص زیستی، مکانیکی و خوردگی این مواد بر روی آنها اعمال می‌شود.

فرایند اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی یکی از فرایندهای دوستدار محیط ‌زیست و مورد توجه در این عرصه بوده است که می‌توان با استفاده از آن خواص مطلوب‌تری را برای تیتانیوم و آلیاژهایش ایجاد کرد.

دکتر محمود علی‌اف خضرایی از اعضای هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس با تاکید بر این که الکترولیت مورد استفاده در فرایند پلاسمای الکترولیتی نقش مهمی در خواص نهایی پوشش ایجاد شده ایفا می‌کند، از اجرای تحقیقاتی در این زمینه خبر داد.

وی هدف از انجام این تحقیقات را استفاده از فرایند اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی و یک الکترولیت بهینه به ‌منظور ایجاد یک پوشش نانوکامپوزیتی بر روی تیتانیوم خالص تجاری دانست و ادامه داد: در این طرح اثر مواد غیرسمی کتوکنازول بر روی میزان جذب نانوذرات آلومینا درون پوشش مورد بررسی قرار گرفت.

خضرایی خاطرنشان کرد: فرایند پوشش دهی مورد استفاده در این طرح یک فرایند دوستدار محیط‌ زیست است به‌ علاوه که در الکترولیت آن از مواد غیرسمی استفاده شده است. اعمال پوشش نانوکامپوزیتی بر روی قطعات تیتانیومی موجب بهبود عملکرد این قطعات در محیط بدن خواهد شد.

این عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس با اشاره به جزئیات اجرای این تحقیقات، یادآور شد: در فرایند پلاسمای الکترولیتی سعی می‌شود لایه‌ اکسیدی موجود بر روی قطعه‌ تیتانیومی با اعمال یک جریان الکتریکی ضخیم شود. همچنین حضور افزودنی‌ها درون الکترولیت موجب می‌شود لایه‌ اکسیدی به‌ صورت لایه‌ اکسیدی کامپوزیتی حاوی مواد افزودنی رشد کند. این موضوع موجب بهبود خواص خوردگی و مکانیکی قطعه‌ نهایی خواهد شد.

محقق این طرح در رابطه با مراحل انجام این طرح توضیح داد: در این تحقیق در تیتانیوم خالص تجاری به ‌عنوان زیرلایه استفاده شد و الکترولیت مورد استفاده جهت اعمال فرایند اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی حاوی نانوپودر آلومینا و مقادیر مختلف افزودنی کتوکنازول بوده است. پس از اعمال فرایند اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی، اثر میزان کتوکنازول بر نحوه‌ رشد پوشش، جذب نانوذرات آلومینا، مورفولوژی، ساختار شیمیایی و خواص مکانیکی مورد مطالعه قرار گرفته است.

وی با اشاره به نتایج به دست آمده،اظهار کرد: بر اساس نتایج به ‌دست‌آمده، حضور ماده‌ کتوکنازول موجب افزایش جذب نانوذرات آلومینا درون پوشش شده و این موضوع کاهش تخلخل و افزایش فشردگی پوشش نهایی را به دنبال داشته است.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر محمود علی‌اف خضرایی و علیرضا صبور روح اقدم از اعضای هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس، حسین شریفی تودشکی دانش‌آموخته مقطع کارشناسی ارشد و قاسم براتی دربند دانشجوی مقطع دکترای این دانشگاه است و نتایج آن نیز در مجله Tribology International به چاپ رسید.