مًاد وًيه
بررسی رفتار خوردگی و زیست سازگاری آلیاژ تیتانیوم پوضصدهی ضده با نانولایه کاربید
تانتالوم برای کاربردهایِ ارتوپدی هحوذهْْذی اػوبعیلی، هحج ث هحوَدی*

چكیده
دس ایي سحقیق، بً لای کبٍسثیذ سبشبلَم ثب ضخبهز 500 ابًَهشش ثاش سٍٍی ػاآل الیابط Ti-6Al-4V ثاب سٍٍؽ سِػاَة دّایفیضیکی اص فبص ثخبس ثب دشس الِکشش ًی ث ه ظَس اكلاح ػآل صیشلای ، دَؿؾ دادُ ؿذ. ثب اسصیبثی ػخشی ػاآل و اًوًَاِ ّاب، ػاخشیػآل وًوًَِ اكلاح ؿذُ ثب دَؿؾ کبسثیذ سبًشبلَم) Ti-6Al-4V/Ta2C( ًؼجز ثثِ وًوًَِ ثاذٍٍى دَؿاؾ (Ti-6Al-4V) ثا عٌ اَاىؿبّّذ اص HV346 ثثِ HV640 افضایؾ یبفز. ّنچٌٌیي ثب اًًجبم اصهَى خَسدگی دس هحلَل فیضی لَطیکی ٌکغ هـابّ ذُ گشدیاذک چگبلی جشیبِى خَسدگی دس وًوًَِّب دس هقبیؼ ثب و ؿبّّذ اص 2 ث

5/1 کابّّؾ هاییبثاذ کاکاِ ثیابًًگشث جَد هقبٍٍهز ث خَسدگی و اكًِلاح ؿذُ هیِثبؿذً. دَغًِ اص اصهَى خَسدگی ثب ثشِسػای هیاضاى سّابیؾ یاَىّّابیAl ،V ٍ Ti، غلظزٍ عٌٌبكش اصاد ؿذُ دغً اصَ دَؿؾ دّی ث ثیؾ اص ًلف هیضاى اْب دس قجل اص دَؿؾدّّی کبّّؾ هییبثذ. ّنچٌٌیي افاضایؾسِؿذ سکثیش ػلَلّّبی 67-MG )اػٍشئَثلاػٍز( چؼجیذى دْْي ؿذى اًْب ثش سٍٍی ػآل وّبی دَؿؾدّّی ؿاذُ ًؼاجزث وًوًَِ ؿبّّذ سَػط اصهَىّبی ثشٍى سٌٌی ػوٍیز ػلَلی هـبّ ذُ گشدیذ .ْبیشب ، اصهَىّبًیَ دشاؽ دشسدشسَ ایکاغ، ثشسػایّّابیهیکشٍ ػکَح الکششٍ ًی سٍٍثـی اًًبلیضِ عٌلشی ث سِشسیت ثشای ؿٌٌبػبیی فبصّّب، ثشسػی هَسف لَطی سعییي دس كذ عٌٌبكِش وّب اًجبم گشفزٍ. ثٌٌبثشایي ًشبیج ایي هآبلع ًـبى داد ک الیبط Ti-6Al-4V دَؿؾ دادُ ؿذُ ثب کبسثیذ سبشبلَم ثاب س جا ثا هقًبٍٍهًازخَسدگی خَاف ػآحی عبلی، گضیٌگضیٌِ هٌٌبػجی ثشای کبسثشد دس ایوذلٌزّبی اسسَدذی هیثبؿذ.
ياشٌ َای کلیذی: کبسییذ سبًشبلَم، دشسدشسَ الکششٍ ًی، سػَةدّّی فیضیکی اص فبص ثخبس، هقبٍٍهز ثثِ خَسدگی، صیؼز ػبصگبسی

پیطگفتار
دس دًًیبی ایوذلٌزّب، هحققبى اص گِزؿش سب ثا اهاشٍٍصث دًًج بل ی بفشي ثیَه َادی ث دً ذ ک سو بهی ٍیِظگ ی فبِکش سّبی ؿبخق هکبًًیکی، ثی لَطیکی صیؼز ػبصگبسی سا دسَ حذ قبثل قجَلی دس کٌٌبس ّان داؿاشداؿاشِ ثبؿاذ. هحققابى دغ اص ػبلّب سحقیق ث ایي شیج سػیذُ اًذ ک ایاي اهاشهیس اًًذ ثب ػابخز ایوذِلٌٌازّابییِ ثاب ثی هاَاد کِابهذَصیشیهحقق گشدد. دس هیبىِ الیبطّابی فلاضی، الیابط Ti-6Al-4V فبکش سفبکشَسّبیّبی هٌٌحلش ث فشدی اص قجیل خَاف هکبًًیکی عبلی هبٌذ ًؼجز اػشحکبم ثِ ٍصى ثبلا، هقبٍهز ثثِ خؼشگی ثبلا، خٌثی ثَدى، هذٍٍل یبًًگ ًضدیک ث اػشِخَاى ّان چٌٌایيخَاف صیؼشٍی فا العابدُ ای اص جِولا صیؼازٍ ػابصگبسیثؼیبس عبلی قبثلیَز اسلبل یکذبسچگی اػشخ اًًی ثبلا سا داسا ه ی ثبؿ ذ ]1[. ثٌ بثشایي الی بط سیش بًیَهی ج ض صیؼ زػبصگبسسشیي دشهلشفسشیي الیبطّّب دس هیبى ثی هَاد فلاضیٍدس كٌعز کبٍؿشٌٌیّّب هیثبؿذ. طی سحقیقابسی کا گیشاب وکبساًؾ اًًجبم دادًذ، هـب ذُ ؿذُ اػز کا ایاي الیابطدّاسای هـکلاسی اص قجیال سّابیؾ یاَىّابی ػِاوی هبٌاذاًبدیَمِ دس هحیطٍ فیضی لَطیکیٍ ثذى دس ط لاًی هذر هی-ثبؿذ ک ػجت ثشٍص هـکلار ثیوبسیّبیی هثل الضایواش ٍسًٍَسٍدشیٍدشی هیؿَد ]2[. ّنچٌٌایي ایاي الیابط دس هکابىّابیسحز ثبس ػبیؾ، هقبٍٍهز ثِ ػبیؾ کوای اص خاَد ًـابىدادُ دسٍ ْبیز هَجت ث جَد اهذى دذیذُ بهآلَة ؿالؿذگِی کبؿشٌٌیِ دس ثذى هیؿَد ]3[. ثبیذ ث ایاي ه ضا س ج داؿز ک دذیذُ ّبی ػبیؾ خاَسدگِی کا شیجَا اى ثثِ اًحلال لای ػآحی هیاًجبهٍذ، دٍ فشایٌٌاذ عواذُ ایِ هیثبؿٌٌذ کا ا س ْاب ساأثیش ؿاِذیذی ثاش افاز اػاشحکبمهکبًًیکی ایوِذلٌزِ هیگزاسًذ ثلکا هَجات سٍد یاَىّّابیاضبفی ث ثذى ؿذُ اکٌٌؾّابی ثیَ لاَطیکی بخ اػاش
الشْْبةِ سِا دس ثذى ایجٍبد هیک ٌذ. یکای اص ثْْشاشیٍي ساُ ّاِبیٍهقبثل ثب ایي هـکلار الیبط Ti-6Al-4V، اكلاح دَؿاؾ -دّی ػآل الیبط سیشبیَم ثب ثیَػشاهیکّب اص جولجولِ کبسثیاذسبًشبلَم هیثبؿذ.
ثیَه بدُ سبًش بلَم، ج ذا اص صیؼِ ز ػ بصگبسی ث بلا ]4[، خَاف هآلَثی اص جول هقبٍٍهز ث خَسدگی ثبلا دس هحیط فیضی لَطیکی ثذى] 5[، کبسدزیشی ٍ چقشهگی ؿکؼاز ثابلا
]6[ ٍ سشؿسشؿًَذگی صیبد سا داسا هیثبؿذ. اهب هشأػفبًػفبًِ، علیشغن
خًردگیپًًششدََی
ًشبیج ثبلیٌٌی عبلی، سبشبلَم ث س ْبیی ثا كاَسر سا دُ ای ثشای کبسثشدّبی صیؼز دضؿِکی ث ًذسرِ ثا کابس هایسٍد ،چشا ک هحذٍٍدیزّبی راسی اى هثال چگابٍلی ثؼایِبس ثابلا،سخلخلِ حجوی دبییي، هذٍٍل الاػشیک ثبلا اص وّوِ هْْنسش ضیٌّضیٌِ ؼجشبً ثبلایِ ػابخز، دازیشؽ ٍػای اى سا هحاذٍٍد کشدُ اػًز]4[. ث ّویي دلیل سٍٍؽّبیی هبٌذ لای ـبًی لیضس دبلؼی 1(PLD)]7[، دشس الکٍشش ًی ]8[ کبؿزً یا َى ]9[ ثشایٍ ایجبد لایِلایِّبی سبشبَلَم کبهذَصیزّّبیٍ ػشاهیکی اى ثش سٍی صیش لای ّبی فَلاد صًًگ ًضى L316 الیبطّابی سیشبیَم گؼششؽ یبفشیبفشِ اػز.
سحقیقبر ًـبىِ دادُ اػز دَؿؾّّبی کبسثیذی علاٍ ثش افضایؾ هقبٍٍهز ث خَسدگی، ػجت افضایؾ ػاخشی ًیاضُ هیگشدًًذ]10[. جَد سبًشابلَم ثا عٌ اَاى ثی هابدُ صیؼازػبصگبس دس کبسثیذ سبًشابلَم ، ایاي هابدُ سا ًؼاجزٍ ثا دیگاشدَؿؾّابی کبسثیاذی هثال: TiC WC ،SiC ،VC ثاشایکبسثشدّبی دضؿکی هٌٌبػتسش کشدُ اػز. ثٌٌبثشایي دَؿاؾ -دّی ػآل ایوذلٌزّبی فلضی سَػط ثی هاَاد کابهذَصیشیٍػ شاهیکی هؼاایشی سا ثاشای سلفیاق صیؼااز ػ بصگبسی هقبٍٍه ز ث خ َسدگی اف ضایؾ خ َاف هک بًًیکی هث ل ػخشی دس اِیوذلٌزّبی اسسَدذی ثبفز ػخز ث جاَد های-اٍٍسد .
دَؿؾدّی ث سٍٍؽ دشس الکشش ًی ث دلیل ٍیظگیّبی هٌٌحِلش ث فشدیِ ک ث ػابخَشبس دَؿاؾِ هایدّّاذ، هاَسدس ج قشاسِ گشفشا اٍػِازِ. ایِجابد دَؿاؾّابیی ثاب ػابخشبِسهششاکن، یکٌ َاخز دی ػشدیَػشِ، چؼجٌٌذگی عابلی دَؿاؾ ثاصیش لای، کٌششل ثؼیبس خَة ه سف لَطی دَؿؾِّّب دس حیي لای ـِبًی، اهکبى دَؿؾدّی هاَادی ثاب قآا رٍٍة ثابلِا)هبٌذً کبسثیذ سبشابلَم ثاب دهابی رٍٍةC 4780( اص واهْْنسش اهکبى لای ـبًًِی ثب ًشخّّبی هشفبٍٍر دَؿؾدّّایِ اصیک بًَهشش دس دِقیًقا ساب چٌٌاذیي هیکشٍٍهشاش دس دقیقا اصجولجولِ خلَكیبرٍ ثشجؼِش سٍٍؽ دشس الکششٍ ًای های ثبؿاذ ]11[. دس ایي دظ ّؾ ث ه ظَس اكلاَح ػآل الیبط سیشبیَم ث جَد خَاف خَسِدگی اى، لای ـبًـبًیًی ابًَهششی کبسثیاذ
سٍبًًش بلَم ث ش صیشلای الی بط Ti-6Al-4V سَػ ط سػ َثذّی فیضیکی اص فبص ثخبس 2)PVD( ثب دشسدشسَ الکشش ًی اًجبم گشفز ٍ

12- Pulsed Laser Deposition
– Physical Vapor Deposition
مًاد وًًيه
سأثیش لای کبسثیاذ سبشابلَم ثاش خاَاف اى هاَسد ثشسػای ٍهآبلع قِشاس گشفز.

مواد و روش آزمایصها آماده سازی نمونهها
دس ایي سحقیق اثشذا صیشلایصیشلایِ دایشُ ای ؿکل ثاثاِ قآاش
(ASTM ( Ti-6Al-4V اص الیابط 2 mm ٍ ضخبهز 18mm
F136, Friadent GmbH, Mannheim, Germany اهابدُگشدیذ. ثشای ایجبد ػآحی كبف ٍ كیقلی جْز دػاشیبثیثثِ دَؿؾ یکٌ َاخز قجل اص عولیبر لای ـابًًی ، الیابط -Ti6Al-4V سحز عولیبر ػوجبدُ صًًی ثب هِؾ 400 ساب 1200 قشاس گشفز ػذغ دس حِوٍبم حبٍٍی اػشَى، چشثی صدایای ٍثب اة دٍٍثبس سقآیش ؿؼش خـک گشدیذ. ّان چٌٌایي ابًًابًَرسار کبسثیذ سبًشبلَم )3- 06- 12070( ثب اًاذاصُ رسار 50
بًَهشش خل َف 99% اص ؿ شکز American Elements خشیذاسیٍ ؿذ ػذغ ثثِ كَسر قآعبر دیؼکی ثاثاِ قآاش mm 18 جْز لایلایِ ـبًـبًیًی ثش ػآل صیشلایصیشلایِ اهبدُ گشدیذ.

پًًششدَی کاربیدذ تاوتدالًًم بدرريی سدح آلیداشتیتاویًًم
9538971118490

ثب س ج ث دهبی رٍٍة ثابلای کبسثیاذ سبشابلَم، سٍٍؽسػَةدّی فیضِیکی اص فبص ثخبس سَػط دشس الکشش ًای ثاشایدَؿؾدّّی اًًشخبة گشدیذ. دس ایي سٍٍؽ اص سفٌگ الکششٍ ًی )EDS160( ثب سَاى W3000 اػشفبدُ ؿذ. دَؿؾدّّای دسخلا ثب فـبس mbar5-10×5، هاذر صهابى 20 دقیقا ًاشخسػَةدّّی A

/S2 ثب اعوبل دهبی C 500 اًًجابم گٍشفاز.دس ْبیز کبسثیذ سبشبلَم ثب ضخبهز 500 بًَهشش ثش ػاآلصیش لایلایِ دَؿؾ دادُ ؿذ.

ارزيابی مً رفً لًًشی سح
هیکشٍ ػااکَح الکشش ًاای سٍٍثـاای) USA( )SEM ٍ VEGA II TESCAN-LMU( جْْاز ثشِسػای ه سفَ لاَطیػآل وًوًَِ ؿبّّذ) Ti-6Al-4V( وًوًَِ دَؿؾ دادُِ ؿذُ ثب کبسثیًذ سًبشبلَم) Ti-6Al-4V/Ta2C( ثًثِ کابس گشفشا ؿاذ.
ّنچٌٌیي اسصیبثی عٌٌبكش ه جَد دس سشکیت دَؿاؾ اعوابلؿذُ ػآل وًوًَِ ؿبّذ سَػط طیف ػٌٌجی سَصیا دشسادشساَایکغ )EDXA( اًجبم گشفز.
آوالیس ترکیبات فازی سح
دس ایي سحقیاق الگاَی داشاؽ دشسا ایکاغ (XRD( Philips, X’Pert Pro)) ثاب اػاشفبدُ اص سَسٍؽٍؽ گشیضیٌاگ ثاثاِه ظَس ؿٌٌبػٍبیی فبصّّب ثشسػی کشیؼشبلیش و -Ti-6Al4V/Ta2C وًوًَِ ؿبّّذ اًًجابم گشفاز. سَػًاطًَ ًاشم افاضاٍس
(PanaliticalSoft ware X` Pert High Score Plus) .فبصّبی ه جَد دس وًوًَِّب هـخق گشدیذ ،PDF- فبیل

ريسسختی سىجی
ثثِ ه ظَس ثشسػی سیضػخشی وًوًَِ Ti-6Al-4V/Ta2C ٍ وًوًَِ ؿبّذ اص دػاشگبُ سیضػاخشیٍ ػاٌج ٍیکاشصٍیکاشص )Futher Tech Crop ثااب هااذل FM700 ػاابخز کـااَس طادٍااي(اػشفبدُ گشدیذ. جْز اًجبم ایي اصهاَى 50 گاشم یاش ثاب صهِبى سَقف 5 ثبی دس ًظش گشفش ؿذ. ػاخشی ػاٌٌجی دسػ قآًقآِ هخشلف ثش ػآل ّش وًوًَِ اًجبم گشفز.

آزمًًن خًًردگی
اسصیبثی هیضاى هقبهقبٍهزٍهز ثثِ خ سدگی وًوًَِ ؿبّّذ ٍ وًوًَِ Ti-6Al-4V/Ta2C سَػاا ط دػَاا شگبُ دَشًبًؼیَاػاا شبَرً /
)Autolab with PGSTAT12 FRA module)گبل اًَاػشبر
اًجبم گشفز. ااذاصُ گیاشیّ ّابی الکششٍؿایویبییالکششٍؿایویبیی ثاثاِ سسٍؽٍؽ
دلاسیضاػ یَى دشبًًؼ ی دیٌٌبهیکی دس هحل َل فیضیََل َطیکی ٌکغ )ثب کذ H9269-SIGMA)، دس دهابیºC 37 4/7
=pHهَسد ثشسػی قشاس گشفز. جْز گِبص صدایای اص هٍحلاَل
ٌکغ، هحلَل قجل اص اًًجبم اصهَىٍ ث هاذر یاک ػابعزسحز دهؾ گبص اسگَى قشاس گشفش فشایٌٌذ دهؾ دس حیي اصهَى خَسدگی ًیض اًًجبم گشفز .دس ایي اصهابیؾ ، دلاسایيثثِ عٌ َاى الکشاشٍد ؿاوبسذُ ٍ الکشاشٍد کبلَهال اؿاجب ثاثاِعٌ َاى الکششٍد هشج ػاآحی اص و ا ّاب ثا هؼابحزآزمًًن سىجش رَايش يًًن دس ایي اصهَى جْز ثشسػی ًقؾ دَؿاؾ ػاشاهیکیکبسثیذ سبًشبلَم دس هوبًًعز اص سّّابیؾ عٌٌبكاش ػاوی الیابط سیشبًیَم، هیضاى غلظز عٌٌبكاش اصاد ؿاذُ هاَسد اسصیابثیِ ٍهقبیؼ قشاسٍ گشفز .دغ اص اسوبم اصهَى خاَسدگی، و ا -ّبی ؿبٍّّذ Ti-6Al-4V/Ta2C اص هحلاَل اٌٌٍکغً خَابس گشدیذ هحلَل ثبقی هبًذُ ثثِ هِ ظَس ثشسػی اًذاصُ گیشی غلظز یَىّابی سّابیؾ یبفشا سَػاط طیاف ػاٌج ICP )طیف ػٌج ًـاشی اَسی سَػاط دلاػاوبی جفاز ؿاذُالق بیی( ICP-OES, Varian Vista-Pro)( ه َسد سحلی ل کوی قشاس گشفز.

In vitro آزمًًن
جْز اًًجبم فشایٌٌذ سؼاز ػاویزِ ػالَلی سعیایيسکثیش ػلَلی، اص سدُ ػلَلی MG67 س ی ؿذُ اص ایؼاشیشدبػشَس ایشاى اػِشفبدُ ؿذ. ثب س ججِ ث اثعبد و ّب اص ظشفَ کـز ػلَل ک داسای 24 چبّاک ثاَد، اػًاَشفًبدُ گشدیاذ.
هحیط کـز ػلَل هٍَسد اػِاشفبدُ DMEM1 ثاَد کا 10 دسكذ ػشم جٌٌیي گبٍی2 ث اى اضبفاضبفِ ؿاذ. اثشاذا 1 هِیلایلیشش اص هحیطٍ کـز حبٍٍی ػشم دسٍٍى چبُ ّبی هاَسد ًظاشسیِخش ؿذ ػذغ وًوًَِّبیٍ Ti-6Al-4V/Ta2C ؿابّّذ ک اص قجل اػششیل ؿًاذَُ، دسٍى ایاي چبّاکّّاب قاشاس دادُؿاذًًذ. د غ اص اطویٌ بى اص غَط ٍسی کبه ل اً ب دسٍٍىهحیط کـز قشاس گشفشي كحیلِ و ّب ثا حاَی کا
حذاکثش فضبیٍ هِوکي اص کاف چبّاکًَ سا ثذ ؿِابٌذ، سعاذاِد30000 ػلَل ث وشِاُ 1 هیلی لیشش هحیط کـٍز حابٍٍِیٍػشم ثثِ چبّّکّب اضّبف گشدیذ. یک چبّّک ثاذٍى و اًوًَاِ حبٍٍی ّویي سعذاد ػلَل ثثِ عٌ َاى کٌٌشاشل هٌٌفای ًیاض دس ًظش گشفش ؿذ. وًوًَِّب ثثِ واشاُ ػالَلّّاب ثا هاذر 72 ػبعز دسٍٍِى اکِ ثبسَس 2CO 5% ثاب سطَثاز ًؼاِجی 98% ٍ دهبی 37 دسج ػبًًٍشیگشاد قشاس دادُ ؿذًذ.
د غ اص ه ذر 3 سٍص کـ ز ث ب اػ شفبدُ اص هیکشکشٍػٍػ کَح الکششٍ ًی سٍٍثـی، ه سف لَطی ػلَلّبی سٍٍی ػآل و ّب هَسد ثشسػی قشاس گَشفز. ثشای اًًجبمٍ ایي اصهَى، دغً اصَ طی صهبى 72 ػبعز اص سوبع وًوًَِّب ػلَلّب، هحیط کـز

12- Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium
– Fetal Bovine Serum
خًًردگیپًًششدََی
خبلی ؿذُ ٍ و ّب سِحز ؿشایط اػاششیل اص دسٍٍى ظاشفکـز خبس گًشَدًیِذ ث ظشف دیگشی جْْز اًًجابم فشای ٌاذسثجیز ػلَلّب هٌٌشقل گشدیذ. جْْاز سثجیاز ػالَلّّاب اصهحلَل گل سبسالذّّیذ 5/2% اػشفبدُ ؿذ. اثشذا و اًوًَاِ ّاب ثاب ثبفش فؼفِبر اػششیل ددٍ هشسجهشسجِ ؿؼشـ دادُ ؿاذً ًذ. ػا ذغ ّش وًوًَِ دسٍى 2 هیلی لیشش هحلَل گَل سبسالذّیذ ث هاذِر
5/1 ػَاًابعز قااشاس دادُ ؿااذ. دااغ اص خااش و اا اصگلَسبسالٍذّیذ، هجِذدا ثب ثابفش فؼافبر هاَسِد ؿؼشـًاَ قاشاسگشفز دس اداه فشایٌٌذ اثگیاشی اص و اًوًَاِّاب اًًجابمَ ؿاذ.اثگیشی اص وًوًَِّب ثاب اػاشفبدُ اص هحلاَل الکال اسابًَل ثابغلظزِ ثثِ سشسیت 60، 70، 80، 90 ٍ 100 دسكذ اًًجبم ؿذِ .
وّب ث سشسیت دس 2 هیلی لیشش اص هحلَلّبی الکال ثاهًذَرً 5 دقیق قِشاس گشفش دس ْبیاز دس الکال 100% ثاهذر 10 دقیِِقا قاشاس گِشفٍشٌٌاذ. داغ اص اثگیٍاشی، سطَثازِػآحی وًوًَِّب دس َایَّای هحیط گشفش ؿذ و اًوًَاِ ّاب دسدهاابی 4 دسجاادسجااِ ػاابًًشیگشاد سااب صهاابى سؼااز گااًگااِداسی ؿذًًذ]12[.

آزمًًن 3MTT
هیضاى سکثیش صًذُ هبًًی ػلَلّّبی MG67 سٍی ػآلِ وًوًَِّب سَػط اصهٍَى MTT هَسد اسصیبثی قاشاس گشفاز. ثاّوَ یي هٌٌظ َس20 هیکشِهیکشٍلیشٍلیش ش هحل َلMTT ث ب غلظِ ز 5 هیلیگشم دس هیلیلیشش ث چبّاکّ ّابی حابحابٍیٍی و اًوًَاِّاب ٍ کٌٌش شل هٌٌف ی اض بف ؿ ذ. د غ اص ط یِ 4 ػ بعز صه بى اًکَثااابسَس، هحااایطِ کـاا ز سخلیاا ؿِاااذُ 200 هیکشٍٍلیشش DMSO4 جبیگضیي گشدیذ.10 دقیق صهبى جْْازٍحل ؿذى کشیؼشبلّبیِ سًًگ سـکیل ؿاذُ کابفی اػاز دغ اص گزؿز10 دقیقا، اص ّاش چبّّاک 200 هیکشٍٍلیشاشهحل َل ثشداؿ ششِ ؿ ذُ ٍ دسٍٍى ظ شف کـ ز ػ لَلی 96 چبّّکی قشاس گشفشگشفشِ ٍ جزة ًَسیَسی چبّّکّّب سَػط دػاشگبُالایضاسیذس) BioTek, Elx808, USA( دس طاَل هاهاَ 570 بًَهشش خ اًذُ ؿذ]13[. جْز هحبػج هیضاى صًِذُ هبًًاذىًِؼجی ػلَلّّب5 دس سوِبع ثب و ّب دس هقبیؼا ثاب و اًوًَاِکٌششل هٌفی اص هعبدل) 1( اػًشفَبًدُِ گشدیذ:

34- Methyl Thiazol Tetrazolium
– Dimethyl Sulfoxide
5- Viability
مًًاد

)1( 100× % viability = As /Acدس ایي هعبدلهعبدلِ، As هیضاى جزة وًوًَِ ٍ Ac هیاضاى جازةکٌششل هٌفی هیثبؿذ.

نتایج و بحث
ثبی ذ سَج داؿِ ز، ث ب ٍجٍ َد ایٌٌکِ سبًًش بلَم خ بلقٍ ثی هبدُ ای اػزِ کا داِسای هقبٍهاز ثا خاَسدگی عابلی خَاف ػآحی اص جول صیؼز ػبصگبسی هٌٌبػت هیثبؿاذ،
هشأػفبًػفبًِ کبسثشد اى ثثِ دلیل گشاًی ٍ چگبلی ثبلا دس دضؿکی هحذٍٍد هیثبِؿذ]4[. ثب ثشسػی گضاسؿبر هحققیي هـابّ ذُؿذُ اػز ک اكلاح ػاآل ثی هاَاد سَػاط دَؿاؾّابیکبسثیذی هیس اًًذ ػجت ث جَد خَاف کبؿشٌٌِیّبی دضؿکی گِشدد]10[. ثٌٌبثشایي، دس ایي سحقیق بً لای کبسثیذ سبشبلَم ث سٍٍؽ سػَة دّی فیضیکِی اص فبص ثخَبس ثب دشسا الکششٍ ًایٍثش سٍٍی الیبط Ti-6Al-4V ث ه ظَس ث جَد خَافَ ػآحی هقبٍٍهز ثثِ خَسدگی صیشلایصیشلایِ دَؿؾ دادُ ؿذ.

مشخصمشخصٍيابی وم وومًوٍَا
ثاب هـِاب ذُ سلابٍٍیشSEM سیضػابخشٍبس ه سف لاَطیػآل و ّبی ثب دَؿؾ کبسثیذ سبًشبلَم ثاٍذٍى دَؿاؾهَسد ثشًسَػًی قشاس گشفز )ؿکل 1(. ثب هقبِیؼ سلبٍیش قجل ثع ذ اص دَؿ ؾدّ ی هـ َْدَد اػ ز ک دَؿ ؾ کبسثی ذٍ سبًشبلَهی ک ثشٍ سٍٍی صیشلای سیشبیَهی سػَةِ کشدُ اػازِ،یکٌ َاخز ث دُِ دیَػشگی دَؿؾِ ًیض ث گ ای اػاز کاعلا ثش ای ک سِوبم ػآل صیشلایا سیٍشابیَهًی سا د ؿابًذُِ ،ؿیبسّبی صیشلای ًیض سقشیجب دش ؿاذُ دَؿـای دی ػاش ٍثذٍٍى سشک ایجبد گشدیذُ اػز. ثثِ ًظش های سػا ذ ثاثاِ دلیالدیؾ گشم ؿذى صیِش لای دس هحفظ دس دهابی 500 دسجاػبًشیٍگشاد ّیچگ سٌٌؾِ حشاسسی دس فلال هـاِششک صیاِشلای دَؿؾ کبَِسثًیذ سبشٍبلَم ایجبد ـذُ اػز ک ایي خَد هیس اًًذ اص د ػش ؿذى سـاکیلِ ساشکِ جلاََگیشِی کٌٌاذ.
علاٍعلاٍُ ثش ایي هیثبیؼز ثثِ ایي کش س ج کشد کا داغ اص اسوبم لای ـبًًی، وّب ثب گزس صهابى دس دهابی هحفظاػشد ؿذًًِذً سب اص سٌٌؾَّبی حشاسسی هحشول جلََگیشی ؿاَد
.]14[
دس جِذٍٍل 1 دسكذ صًًی عٌٌبكاش ؿایویبییٍ (EDXA) ثشِای و ّب هـبّ ذُ هیٍگٍشدد. عٌٌبكشV Al ،Ti هشثا ث صیشً لَایًا ی سیشابیَهی عٌٌبكاش C ،O ٍ Ta هشثاهشثاَ ثاثاِدَؿؾ کبسثیذ سبشبلَم هیثبؿذ .دس ػآل و اًوًَاِTi-/Ta2C 6Al-4V دسكذ صًٍصًیًی سبشبلَم، کشثي اکؼایظى ثا سشسیات
54/27، 21/22 7/17 هیثبؿذ. ثٌٌاٍبثشایي ثاب جِاَدٍ ایايعٌٌبكاش دس ػاآل وٍ اًوًَاِTi-6Al-4V/Ta2C ، دسكاذ صًایسیشبًیَم، ال هیِ یَمً ابدیَِم ًؼجز ثاثاِ عٌٌبكاش دس ػاآلوًوًَ ؿبّذ ثا سشسیات ثا هقابدیش 42/29، 58/2 37/1 کبّّؾ یبفشِ اػز.
اًًبِلیض فبصی ٍ هیضاى کشیؼشبلیش هشث ثثِ وًوًَِ ؿابّّذ و Ti-6Al-4V/Ta2C سَػاطِ اصهَاَىXRD ثابسٍٍؽِگشًیضَیٌگ دس ؿکل 2 ًـبى دادُ ؿذُ اػز. ّوبىطاَس کادس ؿکل) a(2 هـابّ ذُ هایؿاَد، صٍٍایابی °5/87 ،°5/82، °1/78،°8/76،°9/74،°9/70،°5/63، °2/53، °4/40، °5/38
ٍ °4/35= ]θ2[ ٍ كاافحبر ثااثااِ سشسیاات) 104(، )004(،
،)101( ،)102(، )110( ،)103( ،)200( ،)112( ،)201(
)002( ٍ) 100( ثااب فااٍبصα -Ti ٍ صصٍایاابیٍایاِابی °8/85،°2/72،
°5/57 ٍ°8/39= ]θ2[ كااافحبر ثااا سشسیاااتِ ) 220(،
)211(، )200( ٍ) 110( ثب فبص β–Ti هآبثقز داؿش ٍ ایاياعذاد ثب هشاج ه جَد دس ایي صهیٌصهیٌِ سآبثق داسد] 16ٍ15[. دیِکّابی ثِلٌٌاذ دس صٍٍایابی °1/78، °4/40 °4/35=]θ2[ ک هشث ث فبص α -Ti هیثبؿذ، هیضاى کشیؼشبلیشکشیؼشبلیشِ ثبلاسش سا ًـبى هَای دّّاذ . ؿاکل )b(2 فبصّ ّابی هِ جا َد دس دَؿاؾ
(فبصّّبی(TaO-TiC-Ta2C ٍ سـکیل لای کبسثیاذسبًشبلَم سا ثشٍ سسٍیٍی ػآل سا ًـبى های دٍّّاذ . طیاف XRD دَؿاؾ ، دِس صٍای بی°8/71، °38، °4/ 36 °3/33= ]θ2[ ٍ ك فحبر ث سشسیاات) 112(، )101(، )002( ٍ )100( ثااب فاابص کبسثیااذ سبًشبلَِم هآبثقز داسد ک ایي اعذاد ثب هشاج ه جَد دسایاي صهیٌ ًیاض سآابثق داسدِ] 20-17[. ّان چٌٌایي فابصTiC دس صٍٍٍایاااابی °5/82، °5/38 ٍ°3/33= ]θ2[ ٍ فاااابص TaO دس صٍایبی°1/40 ٍ °33 =]θ2[ هیثبؿذ.
یکی اٍص فبکش سّّبی سعییي کٌ اذُ دس هیاضاى اػاشحکبمهکبًًیکی هقبٍٍهَز ػبیـی کبؿشٌٌیّبی دسٍٍى ثذى، سعییي هیضاى ػخشی هَاد هاَسد اػاشفبدُ دس کبؿاشٌٌی هایثبؿاذ . ؿٍکل 3 وَداس سیضػخشی ٍیکشص و ا Ti-6Al-4V/Ta2C وًوًَِ ؿًبّّذ سا ًـبى هیدّّذ. هیًبًًگَیيِ هقذاس ػخشی ثشای و Ti-6Al-4V/Ta2C ثشاثشHV 640 ثذػاز اهاذُ کا
ثؼَیًبِس ثبلاسش اص وًوًَِ ؿبّّذ ثب هیضاى ػخشی HV 346 هایِ -ثبؿذ. ثٌٌبثشایي ایجَبًد دَؿؾ ػشاهیکی ثبعث افضایؾ ػخشیکبسثیٍذ سیشبًیَم اکؼِیذ سبًشبلَم ک دس ٌگبم دَؿؾدّّایثش سٍی ػآل صیٍشلایِ سـاکیل ؿاِذُِ های س اًًاذ دلیلای ثاش افضایؾ ػخشی وًوًَِ دَؿؾدّّی ؿذُ ثبؿذ ]22-21[.
سب دٍ ثشاثش گشدیذُ اػاز . جاَد فبصّّابی کبسثیاذ سبًشابلَم،
1314653111889

.Ti-6Al-4V/ Ta2C (b ي Ti-6Al-4V (a از سح ومً و َای SEM شکل 1- تصايير

O C Ta V Al Ti عٌبكِش
وًوًَِ
17/7 22/21 27/54 1/37 2/58 29/42 Ti-6Al-4V/Ta2C
– – – 5/96 7/70 86/33 Ti-6Al-4V
15451581418722

جذيل 1- درصذ يزوی عىاصر شیمیايی سح ومً وٍ َا.

.Ti-6Al-4V/ Ta2C (b ي Ti-6Al-4V(a ومً وٍ َای XRD شکل 2- الگًًی

650316431792

مًادبُُار

شکل3- ومًدار ريسسختی سىجی ومً وٍ َا.

تحلیل رفتار خًًردگی
هـخل بر خ َسدگی ی ک الی بط، سح ز س أثیش لای ِ غیشفعبل سـکیل ؿذُ سٍٍیٍ ػآل اى هیثبؿذ. سـکیل لای اکؼیذ ابدیَم دس ػآل سّّابیؾ اابدیَم ثبعاث ایجابِدخ َسدگی دس کبؿ شٌٌیّ ب ه یگ شددِ ]23[. هٌ حٌ یّ بیٍ دلاسیِضاػایَى دشبًؼایَدیٌبهیک و ا Ti-6Al-4V/Ta2C
وًوًَِ ؿبّذ دس هحلَل فیضی لاَطًیکَی اٌٌکغ دس ؿاکل 4 هـبّ ذُ هِیؿَد. هٌ حٌٌای سبفالٍ و ا دَؿاؾ دادُ ؿاذُهقذاسی ث ػوز چخ هٌٌشقل ثً هِحِاَس عواَدیِ واَداسًضدیکسش ؿاذُ اػاز کا دس شیجا اى داًؼایش جشیابىِخَسدگی دس هقبدیش کِوشاشی قاشاس گشفشا اػاز. دِاًًؼایش جشیبى خَسدگی وًوًَِ دَؿؾ دادُ ؿذُ ًؼاجز ثا و اًوًَاِ ؿ بّذ اص هِق ذاس 2µA/cm2 ث 2µA/cm5/1 ک بّؾ یبفش اػز. شیج رکشؿذُ ثیبىگش افضایؾ هقبٍهزهقبٍهز ث خاَسدگیِِکبؿشٌٌیً دس اثش اعوبل دَؿؾ کبسثیذ سبشبلَم هیثبؿاذ کاایي افضایؾ هقبٍٍهز، ؿشایآیِ سا ثاشای کابّؾ اصاد ؿاذىیَىّّبی هضش فلضی اص صیش لای فشاّن هیکٌٌاذ. الجشا ثبیاذس ج داؿز ک دشبًًؼایلِ خاَسدگی داغ اص دَؿاؾدّّایِػآلِِ ثب کبسثِیذِ سبًشبلَم ث هقذاس ًبچیضِ هٌٌفای ساش ؿاذُ ثا
گگًَای ک اص V 3/0- ث شای و ا ث ذٍٍى دَؿ ؾِ ث
V35/0- ثشای وًوًَِ ثب دَؿؾ سًغیَیًش یبفش اػاز کا ایايِشیجًشیجِ هیس اًًذ سأثیش ثؼیبس کوی ثش هقبٍٍهاز ثاثاِ خاَسدگیوًوًَِ دَؿؾ دادُ ؿذُ ، داؿش ثبؿذ.
ثشای دسک ثْشش سفشابس سخِشیات وًوَا ّاب دس هحایط فیضی لَطی ک، د غ اص اًًج بم اصه َى خ َسدگی اص هِحل َل ٌکغِ ک دس سوبع ثب و ّب ثَد، ثِ طَس جذاگبا ICP گشفشِ ؿذ. ًشٍبیج ًـِبى دًادَ ک غلظز یَىّبی اصاد ؿاذُ اص و ؿبّّذ وTi-6Al-4V/Ta2C ثب یکذیگش هشفابٍرهشفابٍرهًیثًبؿٌٌذ. ًشبیجً اَیيً اصهَى دس جذجذٍلٍل 2 هـبّ ذُ هیگاشدد.و دَؿؾِ دادُ ؿذُ ثاب کبسثیاذ سبشابلَم قابدس اػاز ثاٍبسًـَکًِیل لای فبصّّابی کبسثیاذ سبًشابلَم، کبسثیاذ سیشابًیَم اکؼیذ سبشبلَم ث عٌ َاى یک هبً ، هیاضاى سّابیؾ عٌٌبكاشػوی ًظیش اًبدیَم سا دس حیي اصهَى خَسدگیِ ث ثایؾ اِص ًلف کبّؾ دّذ. دغ هیسَاى چٌٌایي شیجا گِشفاز کاوًوًَِTi-6Al-4V/Ta2C ًؼجز ثثِ وًوًَِ ؿبّذ اص دبیاذاسیؿیَوًیبیی ٍ صیؼز ػبصگبسی ثابلاسشیً ثشًخاَسداس هایثبؿاذ.ثٌٌبثشایي ًشبیج حبكل اص اصهبیؾّّب ًـبى هیدّ ذ ک اِلیابِطTi-6Al-4V دَؿؾ دادُ ؿذُ ثب کبسثیذسبًشبلَمٌ ثب س ج ثاهقبهقبٍهزٍهز خَسدگی ٍ خاَاف عابلی کاکاِ داسد، هایس اًًاذ ثاثاِكَسر دَؿؾ ثش سٍٍی ایوذلٌزّبی دضؿکی هَسد اػاشفبدُقشاس ثگیشد.

بررسی سمیت ي زيست سازگاری وم وٍ َا
هـبّذار SEM دس ؿکل 5، چؼج ذگی، سؿذ، دِْْايؿ ًذگی ه سف لَطی ػلَلّبی 67-MG ثش سسٍیٍی و ّابسا ثعذ اص 3 سٍَص کـز ًـبى هیدّذ. سلبسلبٍیشٍیش ًـبى هیَدًّّاذک ػلَلّب ث خَثی ثش سٍٍی ػآل ّش دٍ و ا گؼاششؽ
یِبِفشٌٌذ ػلَلِّب اص طشیق سشؿحبر سیض ػلَلیَ هثل فلَدذیِب ث یکذیگش ث هبدُ صهیٌ چؼجیذُ اًذ .ثب ایاي سفابٍٍر کادسك ذِ سکثیااش ٍ چؼااجٌٌذگی ػ لَلّ ّااب ثااش سٍٍی ػااآلٍو ااًوًَااِTi-6Al-4V/Ta2C ثؼاایبس ثاایؾ سااش اص سکثیااش چؼجٌٌذگی ػلَلّب دس وٍ ی ؿبّذ هایِ ثبؿاذ. اص طشفایدْْي ؿذگی ػلَلّّب ثش سٍیً ػاآل و اTi-6Al-/Ta2C 4V سَػط دبّبی کبرة ث ؿکل قٍبثلً س جْْی سوابِم ػاآلسا د ؿبًذُ اػز، دسحبلیکا ثاش سٍی ػَاآل و ا ؿابّذِقؼوزّبیی ثذٍٍى ػلَل دیاذُ هایؿاَد. ایايً ًشابیج، ثا

شکل 4- مىحىی پلاريساسیًًن پتاوسیًديىامیک Ti-6Al-4V/ Ta2C (a ي Ti-6Al-4V (b .

1214577221748

Ti

(
)

Al

(
)

V

(
)

و
ًوًَِ

08
/
0

08
/
0

Ti

(

)

Al



قیمت: تومان


پاسخ دهید