الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
ریزساختار و سختی آلیاژهای Co-Cr-Ti ریخته‌گری دندانسازی
شماره
18
کد مقاله
MTL018
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
ریزساختار و سختی آلیاژهای Co-Cr-Ti در ریخته‌گری دندانسازی
نام انگلیسی
Microstructure and Hardness of Co-Cr-Ti Alloys for Dental Casting
Faculty of Metallurgy University of Zagreb, Sisak, Croati
سال
2004
کشور
كرواسی
ریزساختار و سختی آلیاژهای Co-Cr-Ti ریخته‌گری دندانسازی
ریزساختار و سختی آلیاژهای Co-Cr-Ti در ریخته‌گری دندانسازی
چكیده
تاثیر اضافه نمودن تیتانیوم در ریزساختار و سختی آلیاژهای دندانسازی بر پایه as-cast Co-Cr به منظور تعیین ناحیه خصیصه‌های بهینه آنها مورد بررسی و تحقیق قرار گرفت. دوازده نمونه آلیاژهای Co-Cr-Ti با افزایش‌میزان تیتانیوم (4 to 12 at.%)، كه بوسیله تكنیك ذوب قوس در اتمسفر آرگون انجام گردید، دو فاز مشابه ریزساختار بلور شاخه‌ای را آشكار ساخت كه شامل ناحیه بلور شاخه‌ای و میان بلور شاخه‌ای می‌باشد كه از نظر ساختارهای كریستالی (fcc,hcp) متفاوت و تا اندازه‌ای از نظر تركیبات نیز با هم فرق دارند. سختی آلیاژها با در برداشتن تیتانیوم و كرومیوم به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد. آلیاژهای as-cast با میزان كمتری از تیتانیوم (نمونه‌های 3 تا 5) دارای خصیصه‌های نویددهنده‌ای برای كاربردهای دندانسازی می‌باشند، چرا كه میزان سختی آنها در تطابق مناسب با آلیاژهای دندانسازی مشابه تجاری می‌باشد.
از آنجایی كه استیل ضدزنگ در ابتدا بعنوان مواد كاشتنی در جراحی در اوایل دهه 1930 مورد استفاده قرار گرفت، تعدادی از مواد فلزی ، نظیر آلیاژهای بر پایه كبالت ، تیتانیوم یا آلیاژهای تیتانیوم ، برای كاربردهای بیوپزشكی توسعه پیدا كرد. آنها متعلق به گروه گسترده‌ای از بیوموادها بودند كه بعنوان ابزارهای پیشرو در مبارزه جهت طولانی نمودن زندگی ، سالم تر ساختن و تكمیل‌تر كردن آن برای افراد بشر مورد استفاده قرار گرفتند. هر بیوموادی همانگونه كه دارای مزایایی است دارای معایبی نیز می‌باشد و هیچ ماده‌ای هیچوقت بهترین و بی‌نقص‌ترین ماده بشمار نمی‌رود، بلكه برای شرایط خاصی ممكن است مناسب باشد. بنابراین تحقیق و ارتقای مواد فلزی جدید با كیفیت بیشتر با داشتن خصیصه‌های بیوپزشكی و مكانیكی مورد نظر می‌باشد.
آلیاژهای كبالت- كرومیوم بواسطه پایداری بالای خود در برابر فساد و خوردگی و همچنین زیست پذیر بودن آنها بیش از 60 سال است كه بعنوان مواد كاشتنی در داندانسازی و پزشكی مورد استفاده قرار می‌گیرند. آلیاژهای as-cast تجاری دندان (با تركیب بهینه ، حدود 70 at. % Co – 30 at. % Cr) دربردارنده میزان كمی از عناصر فلزی نظیر كربن ، مولیبدنوم ، ولفرام، نیكل و غیره می‌باشد. خصیصه‌های برجسته آلیاژهای Co-Cr نتیجه ذات حالت بلور نگاری كبالت ، و تاثیر نیروبخش ـ
قوی- انحلال- جامد كرومیوم و عناصر آلیاژی ، شكل گیری كاربیدهای كاملا سخت و مقاومت در برابر فساد و خوردگی از سوی كرومیوم می‌باشد. با این وجود، مشكل تقریبا كمی مفتول پذیری یا نرمی این آلیاژهای بر پایه ـ فلز می‌باشد. از اینرو، فعالیتهای تحقیقاتی قابل ملاحظه‌ای با هدف ارتقای مفتول پذیری با اضافه نمودن عناصر آلیاژی انجام گردید.
در سالیان اخیر، تیتانیوم و آلیاژهای آن مورد توجه بیشتری قرار گرفتند. آنها هم‌اكنون جزء بیشترین مواد كاشتنی در دندان پزشكی و ارتوپدی بشمار می‌آیند. علت این امر نیز شرایط زیست پذیری عالی آنها، پایداری بالا در مقابل فسادوخوردگی، تراكم پایین، توازن مناسب خصیصه‌های مكانیكی و قیمت نسبتاً ارزان می‌باشد. با این وجود، این آلیاژها دارای توان برش كم ، مقاومت در برابر فرسایش اندك ، قابلیت ریخته‌گری و شكل پذیری كم می‌باشند.
با توجه به آلیاژهای Co-Cr و تیتانیوم متعلق به مواد فلزی اندك كه نیازهای قوی ما در خصوص پایداری در برابر فساد و خوردگی و زیست پذیری را برآورده می‌سازند، عملكرد خوب برای آلیاژهای Co-Cr-Ti نیز همچنین می‌تواند مورد انتظار باشد. داده‌های موجود تصدیق می‌كند كه اضافه نمودن تیتانیوم به آلیاژ Co-Cr می‌تواند باعث افزایش خصیصه‌های مكانیكی و فیزیكی شود ، اما از طرف دیگر ، آنها نارسایی را از خود در بررسی این مقاله نشان می‌دهند. بنابر این هدف این تحقیق مهیا نمودن و بررسی برخی از آلیاژهای انتخابی Co-Cr-Ti بعنوان موادی بالقوه برای كاربردهای بیوپزشكی می‌باشد.
مواد و روشها
آلیاژهای كبالت ـ كرومیوم و تیتانیوم بوسیله ذوب عناصر (با خلوص بهتر از 9.99%) در یك لابراتوار كوره قوس در اتمسفر آرگون تهیه شد.
نمونه‌ها برای سه بار به منظور دستیابی به همگنی ذوب گردید. ریخته‌گری آنها بوسیله آند مس ساخته شده مخصوص كه همچنین بعنوان قالب ریخته عمل می‌كرد به اجرا درآمد(شكل 1)
نمونه‌ها كه دارای شكل استوانه‌ای بودند (قطر حدود mm12×7) پس از ذوب بدست آمدند. آنها در یك رزین اپوكسی روی هم قرار گرفته و در حالت فلز نگاری با تراش مرطوب بر روی ورق گریفت SiC 1200-120 و پولیش نهایی با تعلیق آب Al2O3 تهیه گشتند.قلم زنی با محلول ml HCI50،ml HNO35و ml H2O50 كه C°50 حرارت دیده ، یا با مواد كرولز(ml 40% HF3-1 ، ml HNO3 conc.6-2 ، ml H2O100) انجام گردید.
ریز ساختار آلیاژها بوسیله فلزنگار نوری كمی (اپتیكال متالوگرافی) و میكروسكوپ الكترونی پویشی مورد بررسی و تحقیق قرار گرفت. نمونه‌های قلم زده شده بوسیله میكروسكوپ نوری با بزرگنمایی x280 مشاهده شد. تصاویر نوری بوسیله دوربین دیجیتالی تهیه گردید. نمونه‌های انتخاب شده آلیاژ Co-Cr-Ti بوسیله پویش میكروآنالیز كننده الكترونی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
نتایج و بحث
دوازده نمونه از آلیاژهای Co-Cr-Ti جهت آزمایش تاثیر تیتانیوم بر روی ریزساختار و سختی آلیاژهای كبالت- كرومیوم مهیا گردید. تركیبات شیمیایی آنها با افزایش میزان تیتانیوم از 4 at.% به 12 at.% بعنوان مواردی كه دارای تقریب نزدیك به آلیاژهای دندانسازی as-cast تجاری بود انتخاب گردیدند (جدول 1).
بررسی ریزساختاری آلیاژهای as-cast Co-Cr-Ti بوسیله میكروسكوپ نوری نشان داد كه تمامی نمونه‌ها تقریبا دارای دو فاز ریزساختار بلور شاخه‌ای معمولی می‌باشند. این نوع از ریزساختار را می‌توان در فتوگراف ریز كه معرف نمونه 4 است مشاهده نمود (شكل 3).
كه با تركیب Co61-Cr35-Ti4 ، نزدیك به آلیاژهای تجاری دندانسازی می‌باشند و شامل ناحیه بلور شاخه‌ای (فاز تیره) و میان بلور شاخه‌ای (فاز روشن) ، با دو نوع از محلولهای جامد Co-Cr-Ti می‌باشند. شكل 4 نشان دهنده ریزساختار نمونه 12 با مقدار زیاد تیتانیوم می‌باشد. نتایج فلزنگاری كمی (جدول 1) معرف آن است كه محتوای فازها متكی به تركیبات آلیاژ می‌باشد، از اینرو درصد بلور شاخه‌ای با میزان تیتانیوم افزایش می‌یابد.
تركیبات ناحیه بلور شاخه‌ای و میان بلور شاخه‌ای در نمونه 4 بوسیله روش آنالیز نقطه در EDX مشخص می‌گردد. نمونه‌های غیر قلم زنی جهت بدست آوردن میانگین درست تمركز عناصر مورد استفاده قرار گرفت. قلم زنی شیمیایی انتخابی باعث غنی‌سازی یا فقر عناصر بر روی سطح نمونه‌ها گردیده و بنابراین ، سبب نتایج مبهم فاز تركیبات (جدول 2) شده و در نتیجه موجب نتیجه‌گیری غلط گردیده است.
تاثیر دو طرز عمل متفاوت بر روی ریزساختار و سختی تمامی آلیاژهای as-cast مورد بررسی قرار گرفته است. پس از عمل گرمایی در C° 800 برای 10 ساعت و سخت كردن در آب كلیه نمونه‌ها مقادیر سختی خود را نشان می‌دهند (میانگین 10%). یك عمل گرمایی دیگر در C° 800 برای 10 ساعت به همراه سرد سازی آهسته در كوره انجام پذیرفت. در مقایسه با عمل اول ، هیچ گونه تغییر ریزساختار و سختی ملاحظه نگردید كه نقش مهم شرایط خنك سازی را به هنگام انجماد آلیاژ در نظر داشته باشد و تعیین كننده ریخت شناسی دانه‌ها باشد. بنابراین ، بعمل آوری مداوم گرمایی آلیاژهای as-cast ، بدون دگرشكلی اولیه ، نمی‌تواند هسته و رشد بلور را شامل شود. بطور مثال بلوری سازی مجدد و از اینرو كاهش سختی. در میان دوازده نمونه آلیاژهای as-cast Co-Cr-Ti تنها نمونه‌های 3 تا 5 دارای مقادیر سختی در توافق مناسب با آلیاژهای دندانسازی Co-Cr (مثل ویرونیت) می‌باشند. یعنی در حدود HV350 (Mpa).
نتیجه‌گیری
بررسیهای ریزساختار و سختی آلیاژهای as-cast Co-Cr-Ti نتیجه‌گیریهای زیر را سبب می‌شود:
فلزنگاری نوری نشان داده است كه كلیه نمونه‌های دوازده گانه آلیاژهای as-cast Co-Cr-Ti دارای دو فاز مشابه ریزساختار انجماد بلور شاخه‌ای می‌باشند كه آلیاژهای مناسبی برای دندانسازی تجاری بشمار می‌آیند.
تركیبات شیمیایی ناحیه بلور شاخه‌ای و میان بلور شاخه‌ای در نمونه Co61-Cr35-Ti4بوسیله پویش میكروآنالیزر و روش آنالیز نقطه‌ای بسیار نزدیك به یكدیگر می‌باشند.
انكسار اشعه ایكس نشان دهنده آن است كه ناحیه بلور شاخه‌ای و میان بلور شاخه‌ای محلولهای جامد Co-Cr-Ti با نوع hep و fee ساختارهای بلوری متفاوت می‌باشند.
نتایج اندازه‌گیری سختی ، تاثیر قوی شیمی آلیاژ متفاوت را آشكار نموده بگونه‌ای كه سختی با میزان تیتانیوم و كرومیوم افزایش می‌یابد. در میان كلیه آلیاژهای آزمایشی ، تنها نمونه‌های 3 الی 5 با میزان كمتری از تیتانیوم دارای مقادیر سختی در مطابقت با آلیاژهای مشابه دندانسازی تجاری می‌باشد.
ریزساختار و سختی آلیاژهای Co-Cr-Ti ریخته‌گری دندانسازی
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
