بررسی اثر فرآیند ترکیبی لیزر و هیدروترمال بر مورفولوژی ساختار سطح نمونه های تیتانیمی نوع 2

هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر اصلاح سطح انجام شده توسط فرآیند ترکیبی لیزر فیبری و هیدروترمال بر هندسه سطح و ایجاد ساختار نانو مقیاس بر روی نمونه های تیتانیمی نوع 2 است. بررسی مورفولوژی و مشخصه یابی هندسه سطح (ارزیابی پارامترهای زبری شامل ra, sa, sq, sku, ssk, psd) نمونه ها بترتیب توسط میکروسکوپ الکترونی fe-sem و میکروسکوپ کانفوکال همراه با نرم افزار تجزیه و تحلیل سطح gwyddion انجام گرفت. نتایج بررسی مورفولوژی سطح نمونه ها پس از اصلاح ترکیبی نشان داد که ساختار سطحی بدست آمده دارای هندسه نانو مقیاس است که بر روی میکرو زبری های بوجود آمده پس از اصلاح لیزری ایجاد شده است. تجزیه و تحلیل هندسه سطح نمونه ها نشان داده است که پارامترهای ra, sa, sq و psd (پراکندگی توزیع زبری ها نسبت به مقدار میانگین) با افزایش فرکانس لیزر کاهش می یابد. ارزیابی پارامترهای sku و ssk نیز منحنی توزیع پهن از زبری ها را بهمراه ایجاد دره های عمیق نشان داده است.

investigating the effect of a combined laser and hydrothermal process on the morphology and surface structure of grade 2 titanium specimens

this research is deal with investigate the effect of surface modification by the combination of fiber laser engraving and hydrothermal process on surface topography and morphology of grade 2 titanium specimens. the surface topography (evaluation of roughness parameters including ra, sa, sq, sku, ssk, psd) of specimens was perfomed by fe-sem and laser confocal microscope respectively. the results showed a regular hierarchical nano/microstructure surface topography. in hydrothermal process, lint-like nano-scale structure was formed on the micro-roughnesses obtained after the laser modification. the hierarchical surface structure could effectively improve the osseointegration of ti specimens. topography analysis of the specimen s surface showed that the parameters ra, sa, sq and psd decreased with increasing laser frequency. the evaluation of sku and ssk parameters has also shown a broad distribution curve of roughness with the creation of deep valleys.