فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

تیتانیوم یکی از مهم‌ترین عناصر فلزی است که در بسیاری از صنایع از جمله هوافضا، پزشکی و خودروسازی استفاده می‌شود. از سوی دیگر هیدروکسی آپاتیت (HA) یکی از مهم‌ترین مواد استفاده شده در صنایع پزشکی برای جایگزینی استخوان‌های آسیب‌دیده است. این مطالعه به بررسی اثر ریزساختار بر خواص مکانیکی و زیست سازگاری کامپوزیت‌های سطحی Ti/HA ساخته شده با استفاده از روش جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی (FSP) می‌پردازد. ریزساختار با سرعت‌های مختلف 25-70 میلی‌متر در دقیقه تغییر یافت. مطالعات ریزساختاری نشان داد که سرعت‌های سرعت خطی کمتر (25-40 میلی‌متر در دقیقه) در مقایسه با سرعت‌های بالاتر (50-70 میلی‌متر در دقیقه) منجر به نقص‌های کمتری مانند حفره‌ها و ترک‌ها می‌شود. توزیع ناهمگن‌تر ذرات HA در ماتریس Ti در سرعت‌های سرعت خطی بالاتر به دلیل اثرات چرخش و نرخ سرد شدن بالاتر مشاهده شد. بررسی‌های مکانیکی نشان داد که استحکام کششی نهایی با افزایش سرعت خطی کاهش می‌یابد. مقادیر 25، 40، 55 و 70 میلی‌متر بر دقیقه به ترتیب 865 مگاپاسکال،748 مگاپاسکال،756 مگاپاسکال و 540 مگاپاسکال با انحراف معیار ± 4 درصد به دست آمد. همه نمونه‌ها زیست سازگاری بالایی از خود نشان دادند، اما بیشترین زیست سازگاری سلول‌ها در نمونه تولید شده با سرعت 70 میلی‌متر در دقیقه بود که دارای مقدار بیشتری نقص و تجمع سطحی ذرات HA بود که بر رشد و تکثیر سلولی تأثیر می‌گذاشت. این یافته‌ها نشان می‌دهد که چگونه شرایط فرایند می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی بر خواص مواد از جمله زیست سازگاری سلول در طول زمان تأثیر بگذارد.