أطروحة دكتوراه في كلية العلوم بعنوان مثبطات التاكل لسبائك الاسنان بواسطة المعالجة السطحية بالليزر وطلاء الجسيمات النانوية لاوكسيد الزنك و اوكسيد الالمنيوم بتقنية الترسيب بالليزر النبضي.
أجريت مناقشة علنية الى أطروحة دكتوراه في كلية العلوم بجامعة ديالى للباحثة ساره عباس جاسم والموسومة (مثبطاتالتاكل لسبائك الاسنان بواسطة المعالجة السطحية بالليزر وطلاء الجسيمات النانوية لاوكسيد الزنك و اوكسيد الالمنيوم بتقنية الترسيب بالليزر النبضي) وبحضور السيد عميد كلية العلوم الأستاذ الدكتور طه محمد حسن المحترم، واقيمت في قاعة المناقشات في قسم علوم الفيزياء
تناولت الأطروحة . تتعرض `سبائك الاسنان 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 الأسنان , وهي سبائك 316 SS و 304 SS، وتم تصنيفها إلى مجموعتين كسبائك غير معالجة ومعالجة. تم تنفيذ معالجة الصهر السطحي بالليزر باستخدام ليزر Nd-YAG النبضي، وتم تغيير ظروف العمل مثل طاقة الليزر [200-1000] ملي جول، وعدد النبضات [250-1250] نبضة، وطول الموجة 1064 نانومتر، ومدة النبض 10 نانوثانية، وقطر النقطة 12 ملم.
تم إعداد لعاب صناعي حمضي باضافة محلول HCL للحصول على تركيز حموضي PH=5.6، وتم دراسة تأثيره على سلوك التآكل. تم أداء توصيف سطحي للسبائك غير المعالجة والمعالجة باستخدام المجهر البصري، وأظهرت النتائج وجود بقع ليزر على سطح السبائك.
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.
أجريت اختبارات التآكل 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 . في معظم الحالات ، تتبع بيانات 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 مقاومة التآكل. لقد وجد ان سبيكة 316 تحسن أفضل حماية من التاكل مقارنة بسبيكة 304 ، و 316 SS لديها مقاومة تآكل أفضل من 304 SS.
وفي جزء آخر من البحث، تم استخدام مواد نانوية لتطبيق طلاء على سبائك طب الأسنان باستخدام طريقة ترسيب الليزر بالنبض PLD. تم إعداد جسيمات [γ-Al2O3 -ZnO] بنجاح عند درجة حرارة الغرفة باستخدام طريقة الحل الجيلي [Co-precipitation] وتلدينها عند 550 درجة مئوية. أظهرت التحليلات بواسطة X-Ray Diffraction (XRD) أن لديها هيكل متعدد البلورات وهيكل غاما لـ γ-Al2O3 عند 550 درجة مئوية.يظهر طيف XRD أن ZnO صلب عند 550 درجة مئوية له هيكل سداسي.
تم فحص السطوح المطلية باستخدام FE SEM وEDS، وكل هذه الفحوصات أشارت إل
ى ترسيب الجسيمات على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ. أظهرت صور FESEM 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، ومقاومة 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، ثم طلاء طبقات أكسيد الزنك. يظهر المقارنة بين كفاءة الحماية بين 316 SS و 304 SS مع طلاء الجسيمات أن 316 SS يظهر حماية أكبر من 304 SS، ويمتلك 316 SS مقاومة أفضل للتآكل من 304 SS.




