سنتز آلیاژ تیتانیوم (Ti-6Al-4V)به روش آلیاژسازی مکانیکی و بررسی رفتار مکانیکی و زیست فعالی نانوکامپوزیت (Ti-6Al-4V/HA-Clay)

ایمپلنت های تیتانیمی به علت سبکی و مقاومت در مقابل خوردگی در محیط های بیولوژیکی و همچنین دانسیته نزدیک به استخوان بدن، کاربردهای پزشکی خاصی دارند. یکی از آلیاژهای تیتانیم در این زمینه Ti-6Al-4V است، که روش آلیاژسازی مکانیکی به علت نقطه ذوب و شرایط سخت ریخته گری این آلیاژها روش تولید متداول تری است. هیدروکسی آپاتیت به دلیل زیست سازگاری و زیست فعالی بالا، ترکیبی مشابه با ترکیب استخوان درترمیم استخوان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. همچنین کلی به علت حضور یون Si که می تواند به عنوان جوانه زنی در آپاتیت سازی (استخوان سازی) عمل کند مورد توجه است. هدف از این پژوهش بررسی زمان و شرایط آسیاکاری جهت آلیاژسازی؛ همچنین بررسی اثرات زمان، دما و شرایط زینترینگ در مرحله متالورژی پودر (PM) بوده است که تاثیر آن ها بر روی خواص مکانیکی و رفتار زیست بررسی می گردد. در این پژوهش، ابتدا از استخوان گاو، هیدروکسی آپاتیت طبیعی به دست آمده، سپس با استفاده از نانو پودر کلی و روش آسیا کاری پر انرژی نانو کامپوزیت کلی- هیدروکسی تبدیل گردید. در نهایت نمونه های بالک آلیاژ تیتانیم محتوی 0%، 10%، 20% و 30% درصد وزنی مخلوط سرامیکی هیدروکسی آپاتیت-کلی تهیه گردید. جهت بررسی خواص مکانیکی، آزمون اندازه گیری استحکام فشاری سرد و همچنین ارزیابی زیست فعالی، آزمون زیست فعالی بر روی نمونه های متراکم شده انجام گرفت. بررسی نتایج نشان می دهد که بهترین خواص مکانیکی و رفتار زیست فعالی در نمونه کامپوزیتی تیتانیمی محتوی 20% وزنی مخلوط نانو کامپوزیت سرامیکی مشاهده گردید؛ بنابراین این نانوکامپوزیت تیتانیمی می تواند به عنوان یک کاندیدای مناسب جهت مقاصد مهندسی پزشکی معرفی می گردد.