تولید، مشخصه یابی و ارزیابی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت آلیاژ پایه کبالت با تقویت کننده نانوپودر فورستریت

طول عمر کوتاه کاشتنی های فلزی مفصل ران به طور کلی وابسته به شل شدن کاشتنی است که یکی از دلایل آن عدم انطباق ضریب کشسانی بین استخوان و کاشتنی می باشد. یک راه مناسب برای افزایش عمر کاشتنی فلزی در بدن می تواند ساخت کاشتنی با ضریب کشسانی کمتر جهت انطباق بهتر آن با استخوان باشد. آلیاژ پایه کبالت به طور گسترده به عنوان کاشتنی بدن استفاده شده است ولی ضریب کشسانی آن در مقایسه با استخوان بسیار زیادتر است. بیوسرامیک فورستریت نانومتری از جمله موادزیستی مورد استفاده در پزشکی است که از خواصی نظیر زیست سازگاری، زیست فعالی و خواص مکانیکی مناسب برخوردار است. در این پژوهش نانوکامپوزیت آلیاژ کبالت-کرم- مولیبدن حاوی ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصد وزنی نانوپودر فورستریت به عنوان تقویت کننده تهیه شد و مشخصه یابی و ارزیابی خواص مکانیکی آن ها به انجام رسید. جهت تهیه نانوکامپوزیت ها از روش آسیاکاری پودر آلیاژ، پرس سرد و تف جوشی استفاده شد. جهت آنالیز فازی و ارزیابی مورفولوژیکی از تکنیک پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. چگالی، سختی، استحکام فشاری و ضریب کشسانی نانوکامپوزیت های تهیه شده اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که ضریب کشسانی نانوکامپوزیت های تهیه شده به طور قابل ملاحظه ای در مقایسه با آلیاژ پایه کبالت اولیه کاهش یافته است. استحکام فشاری نانوکامپوزیت ها با افزایش مقدار فورستریت کاهش یافت ولی سختی نانوکامپوزیت ها با افزایش مقدار فورستریت افزایش یافت.

Keywords:

Co-Cr-Mo alloy , forsteritenano-bioceramic , composite , mechanical properties , آلیاژ کبالت- کرم- مولیبدن , نانوبیوسرامیک فورستریت , کامپوزیت , خواص مکانیکی