Development Of Biodegradable Mg-Znha Composite Via Mechanical Alloying - Salleh, Emee Marina (2016)
Kajian ini bertujuan untuk membangunkan bahan logam biodegradasi menggunakan pengaloian mekanikal (MA). Magnesium (Mg) adalah calon yang paling menjadi tumpuan bagi aplikasi bioperubatan berdasarkan kelebihan sifat-sifatnya berbanding bahan bio yang lain. Tetapi kadar degradasi yang cepat dalam persekitaran fisiologi menghadkan prestasinya. Oleh itu, Mg telah dialoikan dengan zink (Zn) bagi meningkatkan kerintangan kakisan dan mengekalkan integritimekanikal. Dalam mencapai sasaran ini, bahan bio berasaskan Mg telah difabrikasi melalui MA diikuti dengan pemadatan di bawah 400 MPa dan pensinteran pada 350°C. Empat parameter MA iaitu masa pengisaran, kelajuan pengisaran, nisbah berat bola kepada serbuk (BPR) dan kandungan Zn telah disiasat. Ketumpatan 1.80 hingga 1.99 g/cm3 yang setara dengan tulang manusia dan kekerasan mikro yang lebih baik daripada Mg tulen (39.30 HV) iaitu antara 53.76 hingga 94.37 HV telah diperolehi. Berdasarkan rekabentuk faktorial pecahan (FFD), keadaan MA optimum dalam menghasilkan aloi Mg-Zn dicapai dengan menambah 6.5 wt% Zn yang dikisar selama 5 jam pada 200 rpm dengan 7: 1 BPR. Kekuatan mampatan yang lebih tinggi (249.28 MPa) dan kadar kakisan yang lebih rendah (1.13 x10-2 mm/y) daripada Mg tulen (178.04 MPa dan 13.77 x10-2 mm/y) telah diperolehi. Penambahbaikan sifat-sifat tersebut telah dicapai dengan menambah 10 wt% HA ke dalam aloi Mg-6.5wt%Zn. Kekuatan mampatan (292.33 MPa) dan kadar degradasi (0.72 x10-2 mm/y) yang bagus diperolehi. Komposit Mg-Zn/HA memberikan bioaktiviti paling tinggi dengan nisbah Ca:P sebanyak 1:1.46 diikuti oleh aloi Mg-Zn 1:1.29 memenuhi keperluan pemineralan awal tulang iaitu 1:1 kepada 1:1.67.