نام پژوهشگر: محبوبه محمودی

اعمال پوشش نانو هیدروکسی آپاتیت با روش سل-ژل روی آلیاژ ti-13nb-13zr و بررسی خواص خوردگی آن در محلول رینگر
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد - دانشکده مواد 1393
  مهناز باقری   آرمان زارع

در تحقیق حاضر، پوشش هیدروکسی آپاتیت، به عنوان ماده ای با ساختار مشابه جزء معدنی بافت سخت بدن انسان و دارای زیست سازگاری بسیار مناسب پس از اعمال با روش سل – ژل بر روی زیر لایه ای از آلیاژ ti-13nb-13zr، مورد مطالعه قرار گرفته است. پوشش نانو هیدروکسی آپاتیت به روش سل ژل، از واکنش دو محلول کلسیم نیترات چهار آبه و دی آمونیوم هیدروژن فسفات در شرایط بهینه با موفولوژی نزدیک به کروی بر روی آلیاژ ti-13nb-13zr پوشش داده شد. از عامل فعال کننده سطحی غیریونی پلی اتیلن گلیکول برای کنترل تغییرات مورفولوژی استفاده گردید. جهت افزایش بلورینگی نمونه های پوشش داده شده در دمای ?c 400 به مدت یک ساعت در اتمسفر ارگن تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. مورفولوژی فازها و اندازه ذرات پوشش اعمالی توسط پراش پرتو ایکس (xrd)، اسپکتروسکوپی مادون قرمز با انتقال فوریه (ftir) ،میکروسکوپ نیروی اتمی afm، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد از آزمون پلاریزاسیون دینامیکی جهت مقایسه رفتار خوردگی آلیاژ های ti-13nb-13zr بدون پوشش و با پوشش نانو هیدروکسی آپاتیت و آلیاژ ti-6al-4v در محلول رینگر استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که پوشش نانو هیدروکسی آپاتیت با دانه های کروی شکل بر روی زیر لایه ti-13nb-13zr با ضخامت یکنواخت وجود دارد. مورفولوژی پوشش اعمالی حاوی ذرات کروی شکل با اندازه دانه 48nm بود. آزمون های خوردگی نشان داده که مقاومت به خوردگی آلیاژ ti-13nb-13zr همراه با پوشش نانو هیدورکسی آپاتیت نسبت به نمونه آلیاژ ti-13nb-13zr بدون پوشش و نمونه آلیاژ ti-6al-4v بیشتر می باشد.

بررسی خواص مکانیکی و رفتار خوردگی ایمپلنت تانتالم اصلاح شده با پلاسما
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1393
  رضا عراقی   محبوبه محمودی

چکیده بی تردید توسعه بیوموادهای جدید برای کاربردهای درمانی یکی از دغدغه های اصلی محققان علم بیومواد می باشد. تانتالوم به صورت ایمپلنت های فلزی به دلیل خواص مکانیکی و زیستی مناسب در ارتوپدی و دندانپزشکی، کاربرد وسیع دارند. علی رغم نتایج بالینی عالی، این فلز به دلیل چگالی بسیار بالایی که دارد، دارای چندین محدودیت ذاتی از جمله تخلخل حجمی پایین، مدول نسبی بالا ، مشخصات اصطکاکی پایین و سمیت عناصر آلیاژ کننده و تخریب بلند مدت تحت محیط بیولوژیکی می باشد. بنابراین اصلاح سطح ایمپلنت های فلزی توسط روشهای مختلف پرتودهی، پلاسما و بیولوژیکی مسیری را برای افزایش زیست سازگاری، مقاومت به خوردگی، خواص مکانیکی و جذب پروتئین ها روی سطح ایمپلنت ها ایجاد می کند. در این پژوهش به منظور اصلاح سطح فلز تانتالم از روش پلاسمای آمونیاک در دو زمان 180 و 300 ثانیه و توان 800 وات استفاده گردید. تر شوندگی سطح و انرژی سطحی نمونه ها با آزمون زاویه تماس و کشش سطحی اندازه گیری شد. اصلاح سطح تانتالم با پلاسمای آمونیاک در زمان 300 ثانیه موجب افزایش تر شوندگی و مقاومت سایشی و عامل دار کردن سطح نسبت به نمونه شاهد (تانتالم اصلاح نشده) گردید. همچنین با ارزیابی میکروسختی و زبری سطح نمونه ها پس از اصلاح سطح با پلاسما بهبود این خواص در نمونه ها مشاهده گردید. با انجام آزمون خوردگی در محلول هنک، چگالی جریان خوردگی در نمونه اصلاح شده با پلاسما از7-10×1به8-10×9 کاهش یافت و افزایش مقاومت خوردگی مشاهده گردید. در نهایت نمونه ها توسط میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، پراش پرتو x (xrd) و آنالیز عنصری (edx) مشخصه یابی شدند. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق می توان تانتالم اصلاح شده در زمان 300 ثانیه را گزینه مناسبی برای کاربردهای ارتوپدی و دندانپزشکی معرفی کرد. کلید واژه ها: تانتالم، پلاسما آمونیاک، اصلاح سطح، مقاومت خوردگی