بررسي تجربي و عددي نمونه‌هاي حجمي با ساختار هدفمند (FGM)

كارشناسي ارشد

چكيده تيتانيوم يكي از پركاربردترين فلزات مورداستفاده در ايمپلنتهاي دنداني است. تركيب اين فلز با سراميك هاي زيست سازگار مخصوصاً در حالت هدفمند مي¬تواند منجر به بهبود خواص بيولوژيكي و سازگاري بيشتر با بدن انسان شود. يكي از مشكلات ساخت مواد چند لايه، ايجاد و رشد ترك به دليل اختلاف در ضريب انبساط حرارتي بين لايه¬هاي متوالي است.هدف كلي اين پژوهش بررسي اثر تعداد لايه‌ها بر خواص مكانيكي و متالورژيكي نمونه¬هاي هدفمند از جنس كامپوزيت تيتانيوم-هيدروكسي آپاتيتمي¬باشد. دراين پژوهش جهت تهيه ماده هدفمند از روش متالوژي پودر استفاده گرديده است. همچنين فرايند سينترينگ مواد به دو طريق استفاده از كوره الكتريكي (در شرايط خلاء) و نيز به كمك قوس پلاسما مورد توجه قرار گرفته است.نتايج حاكي از آن است كه روش سينترينگ با قوس پلاسما به علت كوتاه‌تر بودن زمان فرايند وكاهش دماي آن خواص بهتري را نسبت به كوره الكتريكيارائه مي‌دهد. همچنين خواص مكانيكي در لايه¬-هاي مختلف هميشه از قانون اختلاط تبعيت نكرده و گاهي مقادير غير قابل پيش بيني مشاهده شده است. بعلاوه در مواد هدفمند، افزايش تعداد لايه¬ها منجر به افزايش استحكام فشاري گرديده است. از دلايل اين امر مي¬توان به ملايم¬تر شدن تغييرات خواص از لايه¬اي به لايه ديگر و نيز بهبود در مرز اتصال بين لايه¬ها اشاره نمود. بررسي اثر بالميل بر خواص نمونه¬ها نشان¬دهنده افزايش سختي درلايه هاي مختلف وكاهش استحكام فشاري باتوجه به افزايش اندازه دانه ميباشد. واژه‌هاي كليدي:مواد هدفمند، متالوژي پودر، سينترينگ با قوس پلاسما، تيتانيوم،هيدروكسي آپاتيت.

188183

دانشگاه علم و صنعت ايران

ساخت و توليد-شكل دهي

دكتر محمد صديقي