Mikro gözenekli tuzilish titanium materiali
Titan yaxshi biologik muvofiqligi, bakteriostazi, yuqori quvvati, engilligi, korroziyaga chidamliligi va og'ir metallarning yog'inlari yo'qligi sababli inson implantatsiyasi uchun tibbiy mahsulotlarda keng qo'llaniladi.
Yaqinda AQSH, Yaponiya va Janubiy Koreya olimlari uch oʻlchamli mikrotuzilmaga ega titan materiallarini tayyorlashning yangi usulini ishlab chiqdilar. Ular dastlab ikki qavatli titan gidridli toʻrni bosib chiqarish yoʻli bilan tayyorladilar, soʻngra toʻrni silindrga aylantirdilar va qisman vakuumli sinterlash orqali titanga aylantirdilar. Ushbu usul bizga materialning shakli va geometriyasini boshqarishda ko'proq moslashuvchanlikni beradi. Ushbu texnikadan foydalanib, tadqiqotchilar to'rli titan rulonlarini ishlab chiqdilar va ularning mikro tuzilishi va mexanik xususiyatlarini tavsifladilar. Chop etish uchun ishlatiladigan siyoh titan gidrid kukuni va kopolimerdan iborat. Tadqiqotchilar materialning g'ovakliligini hisoblash uchun issiqlik bilan ishlov berishdan oldin va keyin titaniumli rulonlarning og'irligi, diametri va balandligini o'lchadilar. Ular, shuningdek, materialning kuchlanishini va qattiqligini o'lchab, materialda bir o'qli siqish sinovlarini o'tkazdilar.
Eksperimental natijalar shuni ko'rsatadiki, bu to'r strukturasi qattiqlik, qattiqlik va plastiklikka juda yaxshi mos keladi. Ortogonal ikki qatlamli to'rlar bir-biriga yaxshi sinterlanadi. Har bir qatlamning titan tolalarida mikroporlarni kuzatish mumkin. Kukunning zarracha kattaligi kamayishi bilan uning sinterlash xususiyati ortadi, g'ovakligi esa kamayadi.
Mikro gözenekli tuzilishga ega titan inson tanasiga implantatsiya qilish uchun yana ikkita afzalliklarga ega:
1. Materialning qattiqligini kamaytirish, shu bilan stressni himoya qilish ta'sirini zaiflashtirish;
Ikkinchidan, u suyak o'sishini joriy qilishi va inson tanasi va implantning kombinatsiyasini tezlashtirishi mumkin. Truss tuzilmalari yoki mikroarraylar uchun titanium yuqori quvvat, past zichlik va mukammal shikast qarshiligini birlashtiradi.
Bunday materiallarni tayyorlashning hozirgi usullariga kelsak, ular asosan takroriy nozik quyma, yig'ilgan simli massivlarni sinterlash yoki titanium kukunini selektiv elektron nurlari / lazerli sinterlashni o'z ichiga oladi.
Oxir-oqibat, tadqiqotchilar ushbu yangi mikrostrukturali titan materialini tayyorlash usuli nafaqat titanium metalliga mos kelishini, balki bu usul yordamida boshqa amaliy metallarga ham mukammal darajada kengaytirilishi va hatto sinterlanadigan oksid uchun ham ishlatilishi mumkinligini aniqladilar{{ 0}} asosli keramika materiallari.