پوشش دهی کامپوزیتی هیدروکسی آپاتیت-تیتانیا همزمان با نیتروکربوریزاسیون الکترولیتی پلاسمایی روی سطح فولاد ضد زنگ

به منظور بهبود همزمان خواص سطحی و افزایش زیست سازگاری کاشتنی های مورد استفاده در جراحی ها هیدروکسی آپاتیت و تیتانیا به طور همزمان به محلول نیتروکربوریزاسیون الکترولیتی پلاسمایی جهت پوشش دهی فولاد ضد زنگ 316 ال اضافه شد. محلول های پایه اوره ای با درصدهای مختلف هیدروکسی آپاتیت و تیتانیا به عنوان حمام الکترولیت آماده شد.سپس نمونه ها با جریان مستقیم و ولتاژ (135-145 ولت) پوشش داده شدند. مورفولوژی سطح و سطح مقطع نمونه های پوشش داده شده به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. ریزساختار و ترکیب شیمیایی نمونه ها به وسیله آنالیز تفرق اشعه ایکس (xrd) و پراکنش انرژی اشعه ایکس (edx) مطالعه شد. ریزساختار لایه بیرونی پوشش شامل اکسیدهای آهن و کروم بود همچنین حضور عناصر کلسیم، فسفر، تیتانیوم، نیتروژن و کربن را نشان داد. خواص سایشی نمونه های پوشش داده شده و بدون پوشش در هوا و در محلول رینگر بررسی و با هم مقایسه شد. ضریب اصطکاک به وسیله دستگاه پین روی دیسک چرخشی و مورفولوژی سطوح سایش یافته به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین توزیع سختی از سطح تا عمق نمونه های پوشش داده شده اندازه گیری گردید. سپس زبری تمام نمونه ها بررسی شد. نتایج نشان داد میزان سایش در نمونه های پوشش داده شده نسبت به نمونه بدون پوشش کمتر است. میزان سختی و زبری نیز در نمونه های پوشش داده شده افزایش یافت. همچنین بررسی رفتار خوردگی نمونه ها افزایش مقاومت به خوردگی نمونه های پوشش داده شده را نسبت به نمونه بدون پوشش نشان داد. بررسی های زیست سازگاری نمونه ها نیز حاکی از زیست فعال بودن نمونه نیتروکربوره شده به همراه هیدروکسی آپاتیت و تیتانیا بود.