آلیاژ تیتانیوم و طلا

تیتانیوم با خاصیت مقاومت به خوردگی، چقرمگی و استحکام کششی بالا، کاربردهای گسترده‌ای در ساخت تجهیزات پزشکی همچون اتصال مفصل زانو به ران را به خود اختصاص داده است. یک کشف که در دانشگاه Rice توسط فیزیک‌دانان موجب یک تحول بزرگ در بخش فولاد شد، نتایج تحقیقات انجام شده نشان داد افزودن طلا با نسبت 3 به 1 به این اتصالات مصنوعی، ساختار اتمی آنها را بهبود میبخشد.

سرپرست پژوهش مذکور که پروفسور امیلیا موروسن نام دارد، اعلام کرد که این آلیاژ، 3 تا 4 برابر سخت‌تر از بیشتر فولادهاست و 4 برابر سخت‌تر از تیتانیوم خالص است که در حال حاضر در بیشتر ایمپلنت‌های دندانی و اتصالات جایگزین استفاده می‌شود.

آلیاژ تیتانیوم – طلا، چهار برابر سخت‌تر از بیشتر فولادها

در واقع ساختار اتمی این ماده با اتم‌هایی که در یک ساختار بلوری مکعبی که مشخصه غالب آن سختی است و با فشردگی، چیدمان شده‌اند، قبلا شناخته شده‌بود. به طور قطع نمیتوان ادعا نمود که که پروفسور موروسن و همکارانش نخستین بار موفق به ساخت نمونه‌ای خالص از حالت فراسخت بتای این ترکیب شده باشند، ولی آن‌ها را میتوان به عنوان اولین کسانی که خواص این ماده را مستندسازی نموده‌اند، دانست.

پروفسور موروسن در توضیحاتی که از روند پروژه می‌دهد، می‌گوید:
یکی از کارهایی که ما هنگام ساخت یک ترکیب جدید انجام می دهیم، تلاش برای خردکردن آن ترکیب به شکل پودر برای انجام آنالیز پرتوی ایکس است. این امر به شناسایی ترکیب شیمیایی، خلوص، ساختار بلوری و سایر خواص ساختاری کمک می کند.

آلیاژ تیتانیوم

هنگامی که ما برای خرد کردن آلیاژ تیتانیوم-طلا تلاش کردیم نتوانستیم چنین کنیم. حتی من یک هاون و دسته الماسی (پوشش دهی شده) خردیم اما باز هم نتوانستیم آن را بطور کامل خرد کنیم.
پروفسور و همکارانش در مراحل بعدی تصمیم گرفتند آزمون‌هایی که با هدف تعیین دقیق میزان سختی ترکیبات انجام شده‌اند را با دقت بالاتری بررسی و پیگیری نمایند تا سختی سایر ترکیبات طلا و تیتانیوم که در مراحل ابتدایی تحقیقات خود از آن‌ها استفاده کرده بودند را به دست آورند.

یکی از ترکیبات آلیاژ تیتانیوم و طلا که در دمای بالا آماده سازی می‌شود، مخلوطی از سه قسمت تیتانیوم و یک قسمت طلا است.
چیزی که تیم تحقیقاتی تا آن زمان به آن پی نبرده بود ساخت آلیاژ تیتانیوم 3_طلا بود، این آلیاژ در دماهای بالا با فرم بلوری تقریبا خالص از نسخه‌ی بتا این آلیاژ است. بررسی‌ها مشخص نمود اتم‌ها در دماهای پایین به آرایش در ساختار مکعبی متفاوتی تمایل دارند.

کاربرد آلیاژ تیتانیوم طلا

این دسته از فولادها به دلیل برخورداری از مقاومت به سایشی بالا و زیست سازگاری، در ساخت ایمپلنت‌های پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند. محققان معتقد بودند که تیتانیوم3-طلا زیست سازگارتر و مقاوم تر از تیتانیوم خالص است.

مقالات بیشتر

آلیاژ تیتانیوم و طلا

تیتانیوم با خاصیت مقاومت به خوردگی، چقرمگی و استحکام کششی بالا، کاربردهای گسترده‌ای در ساخت تجهیزات پزشکی همچون اتصال مفصل...

ادامه مطلب
error: Content is protected !!
اسکرول به بالا