بررسی اثر افزودن آلومینیوم و مس به آلیاژ زیست سازگار Ti-Mo با استفاده از تحلیل و شبیه سازی نرم افزاری

استفاده از تیتانیوم و آلیاژهای مبتنی بر تیتانیوم با کاربرد در بدن انسان بدلیل مقاومت به خوردگی، زیست سازگاری و نرخ استخوان سازی بالا پیشرفت چشمگیری در ترویج فناوری های جدید داشته است. یکی از آلیاژهای مرسوم تیتانیوم، آلیاژ تیتانیم - آلومینیوم - وانادیوم است که به دلیل سازگاری بالا مورد استفاده قرار میگیرد. تحقیقات اخیر عوامل سمیت وانادیوم و آلومینیوم را اثبات کرده است و لذا نیازمند جایگزینی آلیاژهای مناسب دیگر احساس می شود. در پژوهش حاضر با انتخاب آلیاژ Ti-۹Mo عناصر آلومینیوم و مس به آن اضافه شدند و خواص آنها با استفاده از شبیه ساز نرم افزار خواص مواد JMatPro بررسی شد. این دو عنصر از این جهت انتخاب شدند که مس به عنوان یک عنصر مطلوب برای بدن و دیگری عنصر مضر برای بدن (آلومینیوم) مطرح هستند. با افزودن عنصر آلیاژی مس به آلیاژ Ti-۹Mo، مدول الاستیک به حداقل مقدار ۹۷ گیگاپاسکال کاهش می یابد و عنصر آلیاژی آلومینیوم منجر به افزایش مدول الاستیک تا ۱۱۸ گیگاپاسکال می شود. همچنین مس منجر به افزایش سختی و استحکام آلیاژ می شود. با توجه به مشابه بودن خواص، آلیاژهای Ti-Mo-Cu می توانند آلیاژ مناسبی برای استفاده باشند.