كلية الهندسة تناقش رسالة ماجستير بعنوان تقييم الخواص الميكانيكية والنسيجية لطلاءات النانو هيدروكسي اباتيت والزجاج النشط بيولوجيا على غرسات من سبائك التيتانيوم Ti-6AL-7NB

ناقشت رسالة ماجستير في كلية الهندسة بجامعة ديالى تقييم الخواص الميكانيكية والنسيجية لطلاءات النانو هيدروكسي اباتيت والزجاج النشط بيولوجيا على غرسات من سبائك التيتانيوم Ti-6AL-7NB للطالب انمار طلال كاظم والتي أجريت يوم الخميس الموافق 4/9/5202 الساعة التاسعة صباحاً في قاعة عمادة كلية الهندسة بجامعة ديالى
من قبل اللجنة المؤلفة من:
أ.د اياد مراد طخاخ/ هندسة معادن جامعة النهرين /كلية الهندسة رئيساً
أ.د جبار قاسم جبار/ تشكيل مواد جامعة ديالى/كلية الهندسة عضـواً
أ.د احمد فالح حسن/ هندسة وتصميم المواد/ جامعة ديالى /كلية الهندسة
عضـواً
أ.د علاء عبد الحسن عطية/ هندسة المعادن/ وزارة التعليم العالي والبحث العلمي
مشرفاً
أ.م. د اياد نصيف جاسم هندسة المعادن/جامعة ديالى /قسم شؤون الطلبة
مشرفاً
هدفت الرسالة الى تطوير وتحليل الطلاءات الحيويه المكونة من الهيدروكسي أباتيت (HA) والزجاج الحيوي (BG) والمترسبة على سبائك Ti-6Al-7Nb باستخدام تقنية الترسيب الكهربائي (EPD).
وتضمنت دراسة تأثير تراكيز مختلفة من الزجاج الحيوي (8، 11، و14 غم/لتر) ونسب تركيبية مختلفة من HA/BG (70/30 و30/70 وزناً) على شكل السطح، وقابلية البلل، ومقاومة التآكل، والتركيب العنصري، والنشاط الحيوي داخل الجسم.
واستخدمت تقنيات الفحص المجهري الإلكتروني الماسح (SEM)، والتحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS)، وقياس زاوية التلامس، لدراسة خصائص السطح، بينما تم تقييم سلوك التآكل باستخدام اختبارات الاستقطاب التافلي قبل وبعد الغمر لمدة شهر في سائل الجسم المحاكي .(SBF)
أظهرت النتائج أن زيادة تركيز HA في الطلاءات المحضّرة بتقنية EPD على سبيكة Ti-6Al-7Nb أدى إلى تحسين في خصائص الطلاء، وزيادة النشاط الحيوي، ومقاومة أفضل للتآكل. أظهر تحليل XRD أن زيادة تركيز HA ينتج عنه قمم أكثر حدة ووضوحًا لبلورات HA مع انخفاض في قمم التيتانيوم، مما يدل على تحسن في التبلور وزيادة في سمك الطلاء (وصل إلى 53.12 ميكرون عند تركيز 8 غم/لتر). عرضت صور SEM تغطية أفضل للسطح وتقليل في التشققات مع زيادة محتوى HA. نتائج EDX للعينات ذات تركيز 8 غم/لتر أظهرت تغطية كاملة للسطح بواسطة الأباتيت، وكانت نسبة Ca/P تساوي 2.143 مما يؤكد تكوين الأباتيت بنجاح.
انخفض معدل التآكل من 7.100 × 10⁻³ مم/سنة للعينة غير المطلية إلى 5.544 × 10⁻⁴ مم/سنة للعينة المطلية بتركيز 8 غم/لتر، وانخفض أكثر إلى 2.841 × 10⁻⁴ مم/سنة بعد شهر من الغمر في SBF. كما تحسنت قابلية البلل بزيادة تركيز HA، حيث انخفضت زاوية التلامس إلى أقل من 5 درجات مقابل 84.25° للسطح غير المطلي. أداء الالتصاق أيضاً تحسن، حيث أظهر طلاء 8 غم/لتر تصنيف 4B مع إزالة سطحية بنسبة 1% فقط. كما أظهرت قيم الجهد السطحي (Zeta potential) ارتفاعًا مع زيادة تركيز HA مما يدل على تحسن استقرار التعليق. أظهرت الاختبارات المضادة للبكتيريا وجود مناطق تثبيط بقطر 25 ملم ضد E. coli و21 ملم ضد S. aureus، مما يؤكد الكفاءة المضادة للبكتيريا.
بينت تحاليل SEM و EDS أن زيادة تركيز BG من 8 إلى 14 غم/لتر حسّنت من تجانس الطلاء، وخفّضت المسامية، ورفعت كثافة الحبيبات، وارتفع سمك الطلاء من 41.1 إلى 57.3 ميكرون. كما أظهرت قيم الجهد السطحي تحسناً في استقرار التعليق مع تركيز BG الأعلى (18.47 mV). زادت مقاومة التآكل مع زيادة تركيز BG، حيث وصل التيار التآكل إلى أدنى قيمة عند الطلاء بتركيز 14 غم/لتر (5.19 × 10⁻⁸ أمبير)، ومعدل التآكل إلى 4.509 × 10⁻⁴ مم/سنة. في اختبارات الالتصاق، حصل طلاء BG بتركيز 14 غم/لتر على تصنيف 1B بسبب تداخل الحبيبات الجيد مع السطح. وقد حققت هذه المناقشة هدف من اهداف التنمية المستدامة السبعة عشر والخاص بالتعليم الجيد