اعمال پوشش‌ هيدروكسي‌اپاتايت اعمال شده بر زمينه Ti-6Al-4V به روش الكتروشيميايي در دماي محيط

Deposition of Hydroxyapatite Coating on Ti-6Al-4V Substrate by Electrochemical Method at Ambient Temperature

استفاده از پوشش هيدروكسي‌اپاتايت Ca10(PO4)6(OH)2 بر روي زمينه تيتانيومي به عنوان ماده جايگزين بافت سخت بدن امروزه در علم پزشكي و بيومواد بسيار متداول گشته‌است. در بين روش‌هاي اعمال اين پوشش روش پوشش‌دهي الكتروشيميايي داراي مزاياي مختلفي مي‌باشد كه از جمله مهمترين آنها مي‌توان به تحت كنترل بودن ريزساختار اشاره نمود. در اين تحقيق پوشش هيدروكسي‌اپاتايت در دماي محيط با روش الكتروشيميايي بر روي زمينه Ti-6Al-4V اعمال گرديد. براي اعمال پوشش از محلول پوشش‌دهي Ca(NO3)2.4H2O و NH4H2PO4 با pH برابر 1/4، ولتاژ پوشش‌دهي 4 ولت و دانسيته جريانmA/cm2 4 در دماي محيط استفاده گرديد. نمونه‌ها در دماي oC550 براي چهار ساعت تحت عمليات حرارتي قرار گرفتند. ريزساختار و تركيب شيميايي پوشش‌ها، قبل و بعد از عمليات حرارتي، توسط ميكروسكوپ الكتروني SEM و XRD مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاكي از ايجاد پوششي با ساختاري متراكم‌تر و افزايش در مقدار تركيب هيدروكسي‌اپاتايت بعد از عمليات حرارتي مي‌باشد.

Hydroxyapatite coating on Ti substrate is being used more frequently as a bone replacement material. Several methods such as plasma spray, sol-gel, ion beam assisted deposition and electrochemical methods can be used for applying hydroxyapatite on Ti substrate. Controlling microstructure of the coating is one of the advantages of electrochemical methods. In this work hydroxyapatite coatings were applied by electrochemical method on Ti-6Al-4V substrate under a coating voltage of 4V and amperage of 4mAcm-2. The coating bath contained Ca(NO3)2 .4H2O and NH4H2PO4 at a pH of 4.1. The samples were heat treated at 550oC for 4hr. The microstructure and the composition of the coatings were investigated by scanning electron microscope (SEM) and X-Ray diffraction (XRD) methods before and after the heat treatment. The results showed a more compact coating with an increased amount of hydroxyapatite after the heat treatment.