Effect of alloying elements (Mo and Al) on biomaterials Ti-Ta shape memory alloys
Other Title(s)
تأثير إضافة العناصر السبائكية على سبيكة ذاكرة الشكل Ti-Ta الطبية الإحيائية
Joint Authors
al-Saffar, Sahib M.
al-Hassani, Imad S.
al-Hassani, Fatimah J.
Source
Engineering and Technology Journal
Issue
Vol. 32, Issue 4A (30 Apr. 2014), pp.932-951, 20 p.
Publisher
Publication Date
2014-04-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
20
Main Subjects
Engineering & Technology Sciences (Multidisciplinary)
Topics
Abstract AR
إن السبائك ذات الذاكرة تعتبر من المواد المهمة التي تستخدم في التطبيقات الطبية كالزراعة الطبية الحيوية و ذلك لما تمتاز به من مقاومة تآكل, المرونة الفائقة إضافة إلى التوافقية العالية داخل الأجسام الحية.
و لذلك ظهرت دراسات لتطوير هذا النوع من السبائك (الخالية من النيكل) ذات أساس من التيتانيوم و عناصر سبائكية غير سامة, حيث تعتبر سبيكة التيتانيوم من السبائك الواسعة الاستخدام خاصة في مجال التطبيقات الطبية الحيوية لأنها غير سامة و إنها ذات درجة عالية من التوافقية الحيوية. في هذا البحث تم استبدال عنصر النيكل السام بعنصر التنتالوم و بنسبة ذرية ثابتة (%30) ثم إضافة العناصر السبائكية (الموليبدنيوم و الألمنيوم) بنسب ذرية مختلفة (%1, %2, %3) إلى السبيكة الأساس لدراسة تأثير هذه العناصر على السبائك ذات الذاكرة.
أظهرت نتائج حيود الأشعة السينية و البنية المجهرية إن كل العينات (مع الإضافات أو بدونها) تتكون من طورين أساسيين هما الفا و بيتا عند درجة حرارة الغرفة و أن إضافة عنصري الموليبدنيوم و الألمنيوم بتلك النسب الذرية لا يؤثر على الأطوار الظاهرة في السبيكة الأساس.
و كذلك أظهرت النتائج حصول انخفاض في درجة حرارة التحول عند زيادة نسبة الموليبدنيوم و الألمنيوم حيث إن درجة حرارة بداية التحول للمارتنسايت انخفضت مقارنة بالسبيكة الأساس و هذا يشير إلى إن طور بيتا أصبح أكثر استقرارا مقارنة بالطور الفا مع إضافة العناصر المضافة.
كما أوضحت النتائج إن إضافة الموليبدنيوم و الألمنيوم يؤدي إلى انخفاض الصلادة و المسامية بالمقارنة مع صلادة و مسامية السبيكة الأساس.
و من خلال نتائج التآكل يمكن ملاحظة إن السبيكة التي تحتوي (%3) موليبدنيوم هي أقل معدل تأكل من السبيكة الأساس و باقي السبائك التي تحتوي على عناصر سبائكية.
و أخيرا تم استنتاج أن السبائك ذات الذاكرة من نوع التيتانيوم و التنتالوم مع وجود هذه الإضافات (Mo, Al) تكون ملائمة للاستخدام في جسم الإنسان و في تطبيقات طب الإسنان.
Abstract EN
-Titanium-Tantalum shape memory materials have widespread potential in biomedical applications In this research the alloy of (Ti-Ta) has been prepared by powder metallurgy technique use fixed percentage of Ta (30 at%), then the alloying elements (Mo and Al) has been added in different compositions (1 at%, 2 at% and 3%) to the master alloy (70% Ti -30% Ta) in order to improve corrosion resistance and mechanical properties .
examination were done by using XRD, SEM technique, DSC, Vickers hardness, the porosity percentage and corrosion rate in different solutions (artificial saliva, Ringer solution and blood plasma).The XRD and microstructure results show that all samples with and without additives consist of two phases ( -phase) and (!-phase) at room temperature and the addition of Mo and Al in these percentages does not have effect on present phases.
he transformation temperature decreases with the increasing in Mo percentage while this temperature increase with the increasing in Al percentage.
The addition of Mo and Al leads to lower the hardness except 3% Mo this sample has highest value than the master sample.
The porosity percentage decrease gradually with the increasing in the both Mo and Al percentage due to the better inter diffusion caused by these additives.
From the corrosion results in 3% Mo the alloys have less corrosion rate than the master or other percentage (1 at% and 2 at %) In all solutions (artificial saliva, simulated body fluid( Ringer solution) and blood plasma) but the Al has a good corrosion rate in (artificial saliva and blood plasma).
American Psychological Association (APA)
al-Saffar, Sahib M.& al-Hassani, Imad S.& al-Hassani, Fatimah J.. 2014. Effect of alloying elements (Mo and Al) on biomaterials Ti-Ta shape memory alloys. Engineering and Technology Journal،Vol. 32, no. 4A, pp.932-951.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-371220
Modern Language Association (MLA)
al-Saffar, Sahib M.…[et al.]. Effect of alloying elements (Mo and Al) on biomaterials Ti-Ta shape memory alloys. Engineering and Technology Journal Vol. 32, no. 4A (2014), pp.932-951.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-371220
American Medical Association (AMA)
al-Saffar, Sahib M.& al-Hassani, Imad S.& al-Hassani, Fatimah J.. Effect of alloying elements (Mo and Al) on biomaterials Ti-Ta shape memory alloys. Engineering and Technology Journal. 2014. Vol. 32, no. 4A, pp.932-951.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-371220
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes appendices : p. 940-951
Record ID
BIM-371220
