ساخت قطعات ایمپلنتی بیوکامپوزیت Ti-6AL-4V / HA-Zeolite نانو ساختار به روش آلیاژسازی مکانیکی و متالورژی پودر و بررسی خواص مکانیکی

قطعات ایمپلنتی تیتانیمی به علت سبکی و مقاومت به خوردگی در محیط های بیولوژیکی و همچنین دانسیته تقریبا نزدیک به استخوان بدن کاربردهای پزشکی خاصی دارند. هیدروکسی آپاتیت به دلیل داشتن ترکیبات مشابه با استخوان و ایجاد امکان رشد بافت به درون تخلخل ها، و زئولیت به علت حضور یون Si که می تواند به عنوان جوانه زنی در آپاتیت سازی (استخوان سازی) عمل نماید، به عنوان یک بیوسرامیک زیست فعال مورد توجه است. هدف ازاین پژوهش بررسی شرایط آلیاژ سازی مکانیکی آلیاژ تیتانیم Ti-6Al-4V وتاثیر درصد ترکیب سرامیکی (هیدروکسی آپاتیت-زیولیت با نسبت وزنی 80 به 20) در بیوکامپوزیت Ti-6AL-4V/HA-Zeolite برروی خواص مکانیکی (استحکام مکانیکی و سختی) می باشد. ابتدا آپاتیت طبیعی گرفته شده از استخوان ران گوساله را با پودرزئولیت نانو ساختار مخلوط نموده و به آلیاژ تیتانیم که به روش مکانیکی آلیاژ شده با نسبت های وزنی مختلف کامپوزیت و جهت متراکم سازی تحت عملیات حرارتی زینترینگ ( ̊C 1300 به مدت 1 ساعت تحت گاز خنثی آرگون) قرار داده شد. جهت بررسی خواص مکانیکی، آزمون اندازه گیری استحکام فشاری سرد و میکرو سختی ویکرز بر روی نمونه های متراکم شده انجام گرفت. از طرفی جهت بررسی ساختار فازی (XRD)و بررسی ریزساختار از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام گرفت. بررسی نتایح نشان می دهد که بهترین خواص مکانیکی در نمونه کامپوزیتی تیتانیمی محتوی20% وزنی ترکیب سرامیکی(HA-Zeolite) مشاهده گردید. بنابراین این کامپوزیت تیتانیمی می تواند به عنوان یک کاندیدای مناسب جهت مقاصد مهندسی پزشکی معرفی می گردد.