بهینه سازی حمام بمنظور کاهش ولتاژ در روش نیتروکربوره کردن الکترولیتی پلاسمایی فولاد ضد زنگ آستنیتی و بررسی زیست سازگاری آن در بدن خرگوش

بمنظور بهبود ویژگی‌های سطحی برای استفاده در کاشت‌های پزشکی، یک فرایند نیتروکربوره کردن الکترولیتی پلاسمایی روی فولاد ضد زنگ آستنیتی بکار گرفته شد. محلول پایه، اوره‌ای با 10 درصد کلرید آمونیوم و 3 درصد کربنات سدیم به عنوان حمام الکترولیت آماده شد. سپس نمونه‌ها باجریان مستقیم و کم‌ترین ولتاژ (150 ولت) پوشش داده شدند. ریخت شناسی سطح و سطح مقطع نمونه‌ی پوشش داده شده به وسیله‌ی میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. ریز ساختار و ترکیب شیمیایی نمونه‌ها به وسیله‌ی آنالیز تفرق اشعه‌ی ایکس (XRD) و پراکنش انرژی اشعه‌ی ایکس (EDX) مطالعه شد. ریز ساختار لایه‌ی بیرونی پوشش شامل اکسید‌های کروم و آهن می‌شود. برای بررسی زیست سازگاری نمونه‌ی نیتروکربور شده و مقایسه‌ی آن با فولاد ضدزنگ آستنیتی، دو گروه نمونه شامل نمونه‌ی بدون پوشش و نمونه‌ی پوشش داده شده، در استخوان درشت نی خرگوش قرار گرفت. پس از 6 هفته پین‌ها از بدن خارج شدند و به وسیله‌ی میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراکنش انرژی اشعه‌ی ایکس (EDX) مطالعه شد. عکس‌ها نشان دهنده‌ی سطح نمونه هستند و با مقایسه‌ی آن با عکس‌های پیش از قرار گیری در بدن می‌توان به وجود لایه‌ای از بافت پی برد. آنالیز EDX نیز مقادیر قابل ملاحظه‌ای از فسفر و کلسیم و توزیع نا‌یکنواخت آن‌ها را روی سطح نمونه نشان می-دهد که نشان دهنده‌ی رشد بافت روی سطح به دلیل ساختار متخلخل است.