عنوان
|
ایجاد پوششهای چندلایه ای نانوساختار بر پایه نیتریدهای کروم و تیتانیم به روش رسوبگذاری فیزیکی بخار و مطالعه خواص ریزساختاری و مکانیکی آن
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
تبخیر قوس کاتدی، چندلایه ای TiN/CrN، ضدباکتریایی، نانوسختی، مقاومت به خوردگی،
|
چکیده
|
ارتقای کیفیت ابزارهای جراحی می تواند منجر به کاهش استهلاک و افزایش عمر آن ها و در نهایت موجب صرفه جویی در هزینه های پزشکی گردد. ابزارهای جراحی بسیار حساس و آسیب پذیر بوده و هرگونه تماس آن ها با محلول های شیمیایی که در مواردی مانند حک نمودن حروف توسط دستگاه های حک زنی، پاک سازی، گندزدایی و استریلیزاسیون رخ می دهد، منجر به خوردگی، شکستگی و ایجاد خلل و خرج در سطوح ابزار می شود. از طرفی احتمال انتقال عفونت از طریق این ابزارها به بیماران بسیار زیاد است. برای حل این چالش ها و کاهش درصد تخریب ابزار جراحی، یکی از بهترین راه کارها، کمک گرفتن از مهندسی سطح و یکی از فرآیندهای مهم آن، پوشش دهی است. در این بین، روش رسوب گذاری فیزیکی فاز بخار، یکی از روش های مهم و متداول برای بهبود خواص سطحی ابزار آلات پزشکی به حساب می آ ید. پوشش های ایجاد شده با این روش، تراکم، یکنواختی و چگالی و چسبندگی بالایی به زیر لایه داشته که این امر موجب بهبود خواص شیمیایی، مکانیکی و ضد باکتریایی آن می شود. این ویژگی ها به همراه قیمت نسبتاًًً پایین و سادگی فرآیند، آن را روشی جذاب برای کاربرد در حوزه پزشکی معرفی نموده است. در تحقیق حاضر، ابتدا جهت تأیید ترکیب شیمیایی آلیاژ زیرلایه، آزمون کوآنتومتری انجام گرفت. در ادامه، پس از آماده سازی زیرلایه و تعیین دقیق پارامترهای پوشش، پوشش های بر پایه ی کروم و تیتانیم، با کمک دستگاه رسوب فیزیکی فاز بخار از نوع تبخیر قوس کاتدی بر روی فولاد زنگ نزن C420 پزشکی به صورت تک لایه ای و چند لایه ا ی ایجاد شد. آنگاه آنالیزهای فازی و میکروسکوپی XRD، AFM و FE-SEM مجهز به MAP و EDX بر روی نمونه ها انجام گرفت. پس از تأیید ترکیب پوشش های تک لایه ای و چندلایه ای به کمک آزمون های میکروساختاری، آزمون های مکانیکی شامل سختی سنجی نانو و میکرو، چسبندگی راکول سی و مقاومت سایشی با دستگاه توپ بر روی دیسک صورت پذیرفت. آزمون های امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک با محلول سرم فیزیولوژی جهت تعیین خواص مقاومت به خوردگی و آزمون باکتریایی با باکتری های استافیلوکوک اورئوس و ای کولای، جهت مقایسه ی خواص ضد باکتریایی نمونه ها انجام گرفت. آزمون های آبگریزی و خونگریزی جهت بررسی میزان ترشوندگی نمونه ها به انجام رسید. نتایج آزمایش ها نشان داد که پوشش چندلایه ای نانوساختار TiN/CrN، دارای با
|
پژوهشگران
|
سیدمحمد ربیعی (استاد راهنما)، سلمان نوروزی (استاد راهنما)، غلامرضا فغانی (دانشجو)، حسن علم خواه (استاد مشاور)
|