مشخصه یابی پوشش zno بر آلیاژ az31 به روش رسوب دهی تبخیر حرارتی

منیزیم و آلیاژهای آن به عنوان کاشتنی استخوانی، زیست سازگاری مناسب و خصوصیات مکانیکی نزدیک به استخوان های طبیعی دارد، که به عنوان یک ماده بیولوژیکی در مهندسی بافت استخوان شناخته شده است. با این حال، منیزیم و آلیاژهای آن معمولا در محیط بیولوژیکی تخریب می شوند. از این رو حضور پوشش های سطحی راه موثری برای بهبود مقاومت به خوردگی و زیست سازگاری آلیاژهای کاشتنی استخوانی است. نانو ذرات zno دارای فعالیت آنتی باکتریایی در برابر هر دو باکتری گرم مثبت و منفی هستند. هدف از تحقیق حاضر ایجاد پوشش zno بر آلیاژ منیزیمی az31 به روش رسوب دهی تبخیرحرارتی است. نمونه های اولیه پس از بررسی ریزساختار تحت عملیات همگن سازی قرارگرفتند و به منظور پوشش دهی، نانوذرات zn توسط پرس هیدرولیک دستی تک محوره به قرص تبدیل شدند و به روش رسوب دهی تبخیر حرارتی مبتنی بر مقاومت الکتریکی بر زیرلایه az31 رشد داده شدند. به منظور بررسی فازهای تشکیل شده؛ ریخت شناسی، ارائه توزیع فراوانی عناصر موجود و زبری سطح نمونه‌ها به ترتیب از پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترون روبشی (fe-sem)، طیف سنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس(eds) (map)، میکروسکوپ نیروی اتمی(afm) بهره گرفته شد. نتایج xrd وجود فازهای ذرات zno و فاز mg را تایید می کند؛ همچنین تصاویر fe-sem حاکی از رشد ذرات zno روی نمونه az31 است. آنالیز eds و map حضور و توزیع یکنواخت عنصر mg قبل از پوشش و عنصر zn بعد از پوشش را تایید می کنند. آنالیز afm نشان داد زبری سطح بعد از همگن سازی افزایش یافت و زبری سطح نمونه های با پوشش zno کمتر از نمونه های بدون پوشش است.

Characterization of zinc oxide coating on alloy AZ31 by thermal evaporation deposition

Magnesium and its alloys have good properties such as biocompatibility, low density and mechanical properties close to natural bones. However, due to their fractures and high rate of degradation in the biological environment, it still cannot find its place in medical implants. Creating biocompatible coatings and surface strength is a solution to improve the curing resistance of these materials. ZnO ceramic nanoparticles with suitable chemical resistance have antibacterial activity. The aim of the present study was to create a ZnO ceramic coating on AZ31 magnesium alloy by thermal evaporation deposition. In order to investigate the phases, morphology, presentation of abundant elements and roughness of sample surfaces from X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray energy scattering (EDS) measurement, respectively. Atomic Li microscopy (AFM) was used. XRD results confirm the presence of ZnO particle phases and Mg phase. FE-SEM images also show the growth of ZnO particles on the AZ31 sample. EDS analysis detects the uniform presence and distribution of Mg element before coating and Zn elements after coating. AFM analysis showed that the surface roughness of ZnO coated samples was lower than uncoated samples.