بررسي خواص نانومكانيكي آلياژ NiTi كربن دهي شده به وسيله فرايند كاشت يوني پلاسمايي

آلياژ نايتينول (NiTi) به دليل در بر بر داشتن خواصي همانند انعطاف انعطاف پذيري فوق فوق العاده با كرنش زياد قابل بازگشت، اثر حافظه حافظه داري ، ويژگي‌هاي ميرايي بالا، مقاومت خوردگي و زيست زيست سازگاري خوب، داراي كاربرد وسيعي در ساخت قطعات پزشكي و بايو مواد، همانند استنت ها، ايمپلنت هاي ارتوپدي و ابزارهاي جراحي است. اما يكي از مهم ترين مشكلات آلياژ نايتينول، آزاد شدن يون‌هاي نيكل ناشي از تخريب سطح نمونه است، كه اين يون مي‌تواند به عنوان بازدارنده در فرايندهاي آنزيمي موثر در سنتز پروتيين و تكثير سلول دخالت نمايد. اعمال پوشش و كاشت يوني از مهم ترين روش ها جهت بهبود سطحي و رفتار زيستي آلياژ NiTi است. در اين تحقيق بهبود سطحي از طريق كربن دهي به وسيله فرايند كاشت يوني پلاسمايي (CPIII) بر روي سطح آلياژ NiTi صورت گرفته و سپس رفتار نانومكانيكي پوشش بوسيلهتوسط ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM) و روشهاي نانودندانه گذاري و نانو نانو خراش و رفتار خوردگي به وسيله آزمون پلاريزاسيون در محلول 0.5 مولار نمك طعام مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج بيانگر سطح كاملا همگن، يكنواخت و عاري از نواقص سطحي با عمق كاشت يوني كربن در حدود 50 نانومتر همراه با كاهش ميانگين زبري سطحي از 34 به 25 نانومتر است. فرايند كاشت يوني منجر به افزايش سختي و مدول الاستيك به ترتيب 80.7 و 21.8 درصد، كاهش ضريب اصطكاك متوسط از 0.21 به 0.16 و باعث غالب بودن مكانيزم سازوكار سايش برشي همراه با افزايش 85 درصدي بازده مقاومت به خوردگي گرديده است.