المستخلص
تلعب سبائك طب الأسنان دورًا حيويًا في استعادة الأسنان المفقودة نتيجة للحوادث أو الأمراض. تتعرض هذه السبائك لمشكلة التآكل نتيجة لتفاعلها مع بيئة الفم. في هذا العمل، تم دراسة تأثير معالجة الصهر السطحي بالليزر (LSP) على سلوك التآكل لسبائك طب الأسنان في وسط لعاب صناعي بتركيز حموضة (PH=5.6).
تم فحص سبائك طب الأسنان في هذا البحث، وهي سبائك 316 SS و304 SS، وتم تصنيفها إلى مجموعتين كسبائك غير معالجة ومعالجة. تم تنفيذ معالجة الصهر السطحي بالليزر باستخدام ليزر Nd-YAG النبضي، وكانت شروط العمل لتحسين هي طاقة الليزر [200-1000] ملي جول، وعدد النبضات [250-1250] نبضة، وطول الموجة 1064 نانومتر، ومدة النبض 10 نانوثانية، وقطر النقطة 1.2 ملم.
تمت دراسة تأثير معلمات معالجة الصهر السطحي بالليزر، مثل طاقة الليزر وعدد النبضات، على الصلادة الميكروية، والخشونة السطحية، ومقاومة التآكل. أظهرت النتائج التجريبية أن الخشونة السطحية تزيد وتؤدي إلى زيادة في الصلادة الميكروية بالقرب من سطح العينات. زادت كل من قيم خشونة السطح والصلابة الدقيقة ، ولكن بقيم مختلفة اعتمادا على معلمات LSP المستخدمة في المشروع.
أجريت اختبارات التآكل باستخدام جهاز البوتنتيوستات/الجالفانوستات عند 37 درجة مئوية و PH=5.6، وأظهرت النتائج أن أفضل كفاءة لليزر يمكن تحقيقها في ظروف مثلى مع طاقة ليزر عالية (1000 ملي جول) وعدد نبضات عالي (1250 نبضة). تحققت كفاءة التآكل البالغة (81% for 316 SS) and (78 % 304 SS).) في هذه الظروف.
وجود اللعاب الاصطناعي الحمضي يسبب قيمة التآكل المحتملة (Ecorr) من سبيكة الأسنان المستخدمة (PH = 5.6) للتغيير في الاتجاه النشط ، بينما تتغير كثافة تيار التآكل(corrI ) نحو قيم أعلى في معدل التآكل (CR) للسبائك غير المعالجة والمعالجة الترتيب التالي:
سبيكة 316 SS > سبيكة 304 SS
تظهر نتائج الأبحاث أيضا أن طاقة الليزر وعدد النبضات يمكن أن يكونا فعالين لتحسين معدل التآكل. لقد وجد ان سبيكة 316 تحسن أفضل حماية من التاكل مقارنة بسبيكة 304 ، و 316 SS لديها معدل تآكل أفضل من 304 SS.
وفي جزء آخر من البحث، تم استخدام نوعين من الجسيمات النانوية لتطبيق طلاء على سبائك طب الأسنان باستخدام طريقة ترسيب الليزر بالنبض PLD. تم إعداد جسيمات [γAl2O3 ,ZnO] بنجاح عند درجة حرارة الغرفة باستخدام طريقة الترسيب المشترك [Co-precipitation]. أظهرت التحليلات بواسطة X-Ray Diffraction (XRD) أن لديها هيكل متعدد البلورات وهيكل غاما لـ Al2O3 عند 600 درجة مئوية .تم تقدير حجم Al2O3 باستخدام طريقة Scherrer والنتائج المرصودة كانت (7.34نانومتر).يظهر طيف XRD أن ZnO صلب عند 550 درجة مئوية له هيكل سداسي. متوسط الحجم البلوري للجسيمات النانوية باستخدام طريقة Scherrer ولوحظ أن أحجام OZnو (22.99 نانومتر).
تم فحص السطوح المطلية باستخدام FE-SEM وEDS، وكل هذه الفحوصات أشارت إلى ترسيب الجسيمات على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ. أظهرت صور FE-SEM لسطح العينة المطلية أنه كان متجانسًا ولا يحتوي على فراغات أو شقوق، مما يثبت جودة التغليف بتقنية .PLD
تمت دراسة تأثير طلاء الجسيمات بواسطة تقنية PLD على الصلادة الميكروية، والخشونة السطحية، ومعدل التآكل. أظهرت النتائج التجريبية أن الخشونة السطحية تزيد وتؤدي إلى زيادة في الصلادة الميكروية بالقرب من سطح العينات. قد زادت قيم الخشونة السطحية والصلادة الميكروية ولكن بقيم مختلفة اعتمادًا على الجسيمات المستخدمة في هذا المشروع.
من الواضح أن طلاء جسيمات ألومينا قد زاد من حماية التآكل بشكل فعّال مقارنة مع طلاء طبقات أكسيد الزنك. مقارنة بين الكفاءة الوقائية للجسيمات النانوية المطلية ب 316 SS و 304 SS تظهر نتائج البحث أيضا أن الغشاء يمكن أن يحسن بشكل فعال معدل التآكل. لقد ثبت أن الطلاء يتمتع بمعدل أفضل للتآكل من الصهر السطحي بالليزر ، وأن أكسيد الألومنيوم لديه معدل أفضل للتآكل من أكسيد الزنك.
