استفاده از روش آسياكاري پرانرژي به منظور توليد پودر نانوكامپوزيتي زيستي از براده هاي ماشينكاري آلياژ Ti6Al4V و nHA

Fabrication of bio nanocomposite powder from Ti6Al4V alloy scraps and nHA using the high-energy ball milling method

در اين تحقيق توليد نانوپودر كامپوزيتي از آسيا كاري 1. براده Ti-6Al-4V و پودر هيدروكسي آپاتيت (nHA) ، 2. پودر آسيا شده Ti6Al4V و nHA مورد بررسي قرار گرفت. پودر nHA از روش سل ژل سنتز گرديد. براده هاي بدست آمده از ماشين كاري در يك آسياي گلوله اي سياره اي، آسيا كاري شدند. تغييرات ريزساختاري و مورفولوژيكي نانوكامپوزيت توسط پراش پرتو ايكس (XRD)، و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) بررسي شد. نتايج آناليز فازي XRD نشان داد كه پودر نانوكامپوزيتي توليدي شامل فازهاي Ti و TiO است. با استفاده از روش Rietveld كرنش شبكه، اندازه كريستاليت و درصد وزني فاز هاي ايجاد شده تعيين شد. شكل پودرها نامنظم چند ضلعي بوده و نمونه هاي نانوكامپوزيتي اندازه ذرات ريزتري داشتند. با ريز شدن پودرها در مقياس نانو، تمايل به آگلومراسيون پودر در تصاوير SEM مشاهده گرديد. نتايج ميكروسختي حاكي از افزايش سختي نمونه هاي نانوكامپوزيتي نسبت به نمونه پودري اوليه را داشت.

In this research, the production of nanocomposite powder from milling 1) Ti-6Al-4V chips and nano hydroxyapatite (nHA) powder, and 2) milled Ti6Al4V and nHA powders was investigated. The nHA powder was synthesized by the sol-gel method. The chips obtained from machining were milled in a planetary ball mill. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) studied the microstructural and morphological changes of the nanocomposite. The XRD phase analysis results showed that the produced nanocomposite powder consisted of Ti and TiO phases. The lattice strain, crystallite size, and weight percentages of the formed phases were determined using the Rietveld method. The particle shapes were irregularly polygonal, and the nanocomposite samples had finer particle sizes. With the refinement of the powders at the nano-scale, a tendency towards powder agglomeration was observed in the SEM images. The microhardness results indicated an increase in the hardness of the nanocomposite samples compared to the initial powdery sample.