مواد و ساخت پیشرفته

در مطالعات اخیر، با استفاده از محاسبات ترمودینامیکی، آلیاژهای با آنتروپی متوسط طراحی شده‌اند. تولید مواد جدید با استحکام و انعطاف‌پذیری بالا، مدول پایین و زیست سازگاری بالا، یک تقاضای دائمی در زمینه ایمپلنت‌های جراحی است.
با الهام از فلسفه طراحی آنتروپی بالا، دو آلیاژ آنتروپی متوسط (MEA)، با ترکیبات TiZrHf و Ti40Zr20Hf10Nb20Ta10 با وزن یکسان طراحی شده‌اند و خصوصیات مکانیکی و زیست سازگاری آن‌ها مورد بررسی قرار گرفته‌اند.
هر دو آلیاژ، تک فاز TiZrHf با ساختار فشرده هگزاگونال و آلیاژ تک فاز Ti40Zr20Hf10Nb20Ta10 با ساختار مکعبی مرکزدار، ترکیبی از استحکام و انعطاف‌پذیری بالا، نزدیک به آلیاژ تجاری کار شده Ti-6Al-4V و مدول یانگ خیلی پایین‌تری نسبت به تیتانیوم خالص تجاری CP-Ti و Ti-6Al-4V نشان دادند.
از لحاظ چسبندگی، ازدیاد، میزان سمی بودن و ارائه ژنتیک مرتبط با فیبروبلاست‌های لثه انسانی (HGF)، آلیاژ Ti40Zr20Hf10Nb20Ta10، از نظر زیست سازگاری کیفیت متمایزتری نسبت به CP-Ti نشان داد، درحالی‌که TiZrHf فقط زیست سازگاری کمی بهتر در مقایسه با CP-Ti نشان داد.
به هر حال، نتایج نشان می‌دهد که هر دوی این آلیاژهای انعطاف‌پذیر، گزینه‌های بالقوه‌ای برای استفاده در دندان هستند.
منبع:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092849311933927X