بررسی امکانپذیری اعمال پوشش چند لایه نیتروکربوره/ منیزیم/ هیدروکسی آپاتیت بر فولاد ضدزنگ آستنیتی

چندین سال است که از فولاد ضدزنگ 316ال در ساخت کاشت های پزشکی استفاده می شود. در این پژوهش، به منظور بهبود خواص سطح این آلیاژ، چندین لایه پوشش بر روی آن اعمال شده است. در ابتدا، نمونه هایی از این آلیاژ توسط تکنیک در حمامی که بهینه شده بود، نیتروکربوره شد و ساختار پوشش و مقاومت به خوردگی در محلول رینگر، که شبیه ساز محیط بدن است، اندازه گیری شد. در مرحله بعد، پوششی از منیزیم بصورت عنصری بر روی فولاد ضدزنگ 316ال نیتروکربوره شده، توسط تکنیک پوشش دهی از بخار اعمال شد. ساختار سطحی این پوشش نیز بررسی گردید. سپس، یک لایه هیدروکسی آپاتیت بر روی نمونه ها، با استفاده از تکنیک پوشش دهی الکتروفورتیک در شرایط بهینه، اعمال شد. ساختار سطحی و مقاومت خوردگی این پوشش نیز در محلول رینگر بررسی شد. در نهایت نمونه های فولاد ضدزنگ 316ال که دارای سه لایه پوشش نیتروکربوره، منیزیم و هیدروکسی آپاتیت بودند، به مدت دو هفته در محلول رینگر قرار گرفتند و بعد از این مدت، محلول رینگر توسط تست طیف سنجی جذب اتمی، برای بررسی تغییر غلظت منیزیم و کلسیم در آن مطالعه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که مقاومت خوردگی فولاد ضدزنگ 316ال در اثر پلاسمایی بهبود پیدا کرده است. منیزیم به صورت عنصری و به همراه اکسید آن، بر سطح منحصر به فرد به دست آمده از نیتروکربوره کردن الکترولیتی، نشانده شد و زبری سطحی همچنان باقی ماند. هیدروکسی آپاتیت روی این سطح ناصاف نشانده شد و مقاومت خوردگی آن بهبود یافته است. همچنین غلظت منیزیم در محلول رینگری که نمونه ها در آن قرار داده شده بود، افزایش یافته که نشان دهنده عبور این ماده از لایه پوشش هیدروکسی آپاتیت است. نتایج طرق اشعه ایکس نیز نشان دهنده حضور ترکیبی از منیزیم در پوشش هیدروکسی آپاتیت است. این نتایج، بیان کننده بهبود خواص کاشت های فولاد ضدزنگ 316ال است که این پوشش ها روی آن عمل شده است.