مقاله درباره روند اتصال بین دوماده سرامیکی و اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز

اختصاصی از اینو دیدی مقاله درباره روند اتصال بین دوماده سرامیکی و اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

 فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحات:97

چکیده :

در این مجموعه روند اتصال بین دوماده سرامیکی و  اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز بررسی می‌شود. در ابتدا اتصال بین سرامیک با فلز بررسی می‌شود که این اتصال نیازمند متالیزه کردن یا فلزی کردن سطح سرامیک می‌باشد چرا که با این کار  جذب و چسبندگی فلز به سرامیک بهتر انجام می‌شود. ابتدا فرایند متالیزه کردن توضیح داده می‌شود و بعد انواع تکنیکهای آن که عبارتند از 1- تکنیک پودر فلز زینتر شده  2-  تکنیک نمک فلز نسوز 3-  تکنیک پودر شیشه / فلز 4- روش رسوب دادن بخار

بعد از متالیزه کردن اتصال سرامیک به فلز با استفاده از فاز جامد و فاز مایع توضیح داده می‌شود. اتصال در دوفاز جامد دو قسمت دارد 1- اتصال پرس گرم 2- اتصال بوسیله باند دیفوزیونی و اتصال با استفاده از فاز مایع نیزدو قسمت دارد 1- لحیم‌کاری 2- جوشکاری (Brazing) درفصل بعد اتصال سرامیکهای اکسیدی با استفاده از شیشه مورد بحث قرار می‌گیرد. و در این مورد مقاله‌ای درباره اتصال آلوسینا به یک کامپوزیت عنوان می‌شود. اتصال سرامیکهای غر اکسیدی مبحث بعدی می‌باشد که شامل سرفصل‌های زیررا شامل می‌شود: 1- واکنشهای اتصالی 2- روشهای اتصال 3- اتصال حال جامد 4- اتصال یوتکتیک 5- خواص اتصال 6- مواد مخصوص اتصال درفصل آخر نیز کاربردهای سرامیکهای پیشرفته و اتصالات آنها مورد بررسی قرار می‌گیرد.

مقدمه

تعریفی که برای اتصال مواد یا همان جوینینگ می‌توانیم داشته باشیم عبارتست از :

نزدیک کرد دو ماده به یکدیگر به طوری که سطوح این دوماده یک فصل مشترک را تشکل دهند و این دوماده را بوسیله روشهای مختلفی مانند: بستهای مکانیکی، انواع چسبها، ایجاد یک باند شیمیائی و یا ایجاد یک باند دیفوزیونی متصل به یکدیگر نگه‌ می‌دارند.

در این رساله در مورد روشهای اتصال سرامیک به سرامیک و سرامیک به فلز بحث خواهد شد. عمل جوینینگ یا اتصال، استفاده از سرامیکهائی را که نمی‌توان بصورت تکی استفاده کرد آسانتر می‌کند. ویا اینکه هزینه آ‌نها بوسیله جوینینگ پائین می‌آید.

در حقیقت وقتی دو قطعه به هم متصل می‌شود ماده حاصل تقویت شده و استحکام بهتری پیدا می‌کند. کاربرد قابل توجه برای اتصال سرامیکها وابسته است به کار اجزاء سرامیکی در دماهای بالا و ایستادگی آنها در برابر تنشها او گرادیانهای بالای حرارتی . از جمله مواردی که می‌تواند گرادیانهای حرارتی و تنش در اتصال ایجاد کند عبارتند از روند سرمایش قطعه که باعث ایجاد گرادیان حرارتی درداخل اتصال می‌شود. حرکتهای پاندولی و چرخش کاربر نیز ایجاد تنش می‌کند. برای طراحی سیستمهائی با اتصالات سرامیکی نیازمند یک سری اطلاعات از مواد موجود در لایه‌ها می‌باشیم که این اطلاعات شامل شاخت خواصی از قبیل: انبساط حرارتی، ویسکوزیته، مدول الاستیک، استحکام، تافنس شکست، خزش و خستگی می‌باشد. قابل دسترس بودن تکنیکهای اتصال و داشتن اطلاعات کافی و مفید از این خواص در طراحی مناسب سیستمها  با ساختار سرامیکی در دماهای بالا تأثیر بسزائی خواهد گذاشت. اتصال سرامیک به سرامیک و سرامیک به فلز حداقل بوسیله یکی ازسه روش زیر انجام می‌شود.

بررسی امکانپذیری استفاده از بوشینگهای پلیمری به جای سرامیکی در ترانسفورماتور

اختصاصی از اینو دیدی بررسی امکانپذیری استفاده از بوشینگهای پلیمری به جای سرامیکی در ترانسفورماتور دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 26

دانلود مقاله کامل درباره آلیاژهای سرامیکی

اختصاصی از اینو دیدی دانلود مقاله کامل درباره آلیاژهای سرامیکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

آلیاژهای تجارتی و سرامیکها

لازم است که گفته شود بیشتر آلیاژهای تجارتی در قسمتهای ساده تر نمودارهای فازی واقع است. مثلا 99 درصد آلیاژهای برنج در ناحیه تک فازی واقعند.

همچنین برنزهای متداول کمتر از 10% قلع دارند و در سیستم cu -sn(14-9) از نظر تجارتی به ناحیه هایی که ظاهر پیچیده تری دارند توجه چندانی نمی شوند.

در فصل 11 به آلیاژهایی مانند 0 Al- 10mg, 90 mg -10Al,95 Al-5Cu 9 توجه خاصی مبذول می شود زیرا هرکدام از آنها درد های تک فازی هستند ولی در حین سرد شدن از منحنی حد حلالیت می گذرد.

با کنترل کردن سرعتی که فاز دوم جدا می شود می توان استحکام آلیاژ را تا حدود زیادی افزایش داد و این از نظر مهندس بسیار با ارزش است.

سیستم A1-S1 اساس تصفیه نیمه ها و مواد مربوطه را از نظر تجارتی فراهم می سازد. در دو بخش بعد ، الیاژهای ( اهن- کربن ) با جزئیات آنها مورد مطالعه قرار می گیرند. زیرا اولا در هر تمدن صنعتی فولاد بزرگترین آلیاژ است .

و ثانیا فولادها را بعنوان نخستین نمونه برای عملیات حرارتی می توان بکار برد. کنترل ساختمان میکروسکوپی و در نتیجه خواص آلیاژها از طریق عملیات حرارتی با کاربرد نمودارهای فازی میسر است.

در مورد سرامیکها نیز نمودارهای فازی بهمان اندازه مهم است . با وجود این در این کتاب فقط سه نمودار سرامیکی بحث و بررسی خواهد شد.

اولین نمودار مربوط به سرامیکهایی است که اساس آنها خاک رس است . خاکهای رس با کیفیت بهتر بعد از عمل تقریبا شامل 40Al2O3-60SiO2 هستند.

نمودار Fe-O تغییرات بدون نسبت وزنی را برای Fe-O که در فصلهای قبلی بحث شد نشان می دهد.

نمودار Feo-mgo نشان می دهد که محلول جامد Mgo ,FeO پایین تر از دمای حد جامد ، با هر ترکیبی وجود دارد و با سیستمCu-Ni که شامل مواد فلزی است قابل مقایسه می باشند.

- سیستم " آهن – کربن "

فولاد ( STELL) که نخستین آلیاژ آهن و کربن است می تواند اکثر واکنشها و ساختمانهای میکروسکوپی متداول بمنظور تغییر خواص مواد را در برگرفته و توصیف نماید.

همچنین آلیاژهای آهن و کربن بعنوان اساسی ترین مواد مهندسی ساختمان بکار می روند.

قابلیت تغییر فولادها بعنوان مواد مهندسی را از فولادهای متنوع بسیاری که تولید شده اند می توان دریافت. از یک طرف فولادهای بسیار نرم برای کاربردهایی چون سپر اتومبیل و صفحه اجاق وجود دارد و از طرف دیگر فولادهایی سخت و سفت برای تیغه های مولد بکار می روند.

بعضی فولادها باید مقاومت زیادی در برابر خوردگی داشته باشند. برخی فولادها که در مبدلهای الکتریکی بکار می روند باید مشخصات مغناطیسی معینی دارا بوده تا در هر ثانیه چندین بار و با اتلاف کمی انرژی ، مغناطیسی و غیر مغناطیسی بشوند و برخی دیگر کاملا غیر مغناطیسی باشند. تا در مواردی چون ساعتهای مچی بکار آیند.

نمودارهای فازی برای توضیح هریک از خواص فوق می توانند مورد استفاده قرار گیرند.

وضع ساختمانی آهن خالص در دمای محیط آهن یا فریت نامیده می شود. فریت یا خلوص تجارتی کاملا نرم و انعطاف پذیر بوده و دارای استحکام کششی کمتر از 45000 ( 310) می باشد.

فریت در دمای پایین تر از 170 ماده ای آهنربایی است.

ساختمان فریت مکعب مرکز دارا است بهمین دلیل فضاهای بین اتمی اش کوچک بوده و کاملا کروی نیستند و نمی توانند حتی اتم کروی و کوچک کربن را براحتی در خود جای دهند.

اتم کربن کوچک تر از آن است که محلول جامد جانشینی تشکیل دهد و بزرگتر از آن است که به آسانی محلول جامد بین نشینی بوجود آورد.

بنابراین حلالیت کربن در فریت بسیار کم است.

ساختمان مکعب با وجود مرکز دار اهن " آستنیت یا آهن " نامیده می شود و آهن خالص با چنین ساختمانی بین 912 و 394 پایدار است .

مقایسه سیستم خواص مکانیکی آستنیت و فریت آسان نیست زیرا این مقایسه باید در دمای مختلف انجام گیرد.

به طور کلی در دماهایی که آستنیت پایدار است ، نرم و انعطاف پذیر بوده و بنابراین برای عملیات شکل دادن مناسب می باشد.

لذا بیشتر عملیات آهنگری و نورد در 100 یا بالاتر انجام می شود که آهن ساختمان داشته باشد. آشتنیت در هیچ دمایی آهنربایی نیست.

در ساختمان مکعب با وجوه مرکز دار آهن فضاهای بین اتمی بزرگتری نسبت به فریت وجود دارد .

ولی حتی در این حالت نیز حفره های ساختمان به اندازه کافی بزرگ نیستند که تعداد زیادی اتمهای کربن را بین خود جای دهند و بدین طریق وجود کربن تغییر زیادی در ساختمان آهن بوجود می اورد.

در نتیجه تمام حفره ها نمی توانند در یک زمان پر شوند و حداکثر حلالیت فقط 11/2% کربن است.

بنا به تعریف ، فولادها کمتر از 2/1% کربن دارند. و بنابراین تمام این مقدار در دمای بالا در آستنیت حل می شود.

تحقیق روند اتصال بین دوماده سرامیکی و اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز

اختصاصی از اینو دیدی تحقیق روند اتصال بین دوماده سرامیکی و اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز   دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این مجموعه روند اتصال بین دوماده سرامیکی و  اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز بررسی می‌شود. در ابتدا اتصال بین سرامیک با فلز بررسی می‌شود که این اتصال نیازمند متالیزه کردن یا فلزی کردن سطح سرامیک می‌باشد چرا که با این کار  جذب و چسبندگی فلز به سرامیک بهتر انجام می‌شود. ابتدا فرایند متالیزه کردن توضیح داده می‌شود و بعد انواع تکنیکهای آن که عبارتند از 1- تکنیک پودر فلز زینتر شده  2-  تکنیک نمک فلز نسوز 3-  تکنیک پودر شیشه / فلز 4- روش رسوب دادن بخار

بعد از متالیزه کردن اتصال سرامیک به فلز با استفاده از فاز جامد و فاز مایع توضیح داده می‌شود. اتصال در دوفاز جامد دو قسمت دارد 1- اتصال پرس گرم 2- اتصال بوسیله باند دیفوزیونی و اتصال با استفاده از فاز مایع نیزدو قسمت دارد 1- لحیم‌کاری 2- جوشکاری (Brazing) درفصل بعد اتصال سرامیکهای اکسیدی با استفاده از شیشه مورد بحث قرار می‌گیرد. و در این مورد مقاله‌ای درباره اتصال آلوسینا به یک کامپوزیت عنوان می‌شود. اتصال سرامیکهای غر اکسیدی مبحث بعدی می‌باشد که شامل سرفصل‌های زیررا شامل می‌شود: 1- واکنشهای اتصالی 2- روشهای اتصال 3- اتصال حال جامد 4- اتصال یوتکتیک 5- خواص اتصال 6- مواد مخصوص اتصال درفصل آخر نیز کاربردهای سرامیکهای پیشرفته و اتصالات آنها مورد بررسی قرار می‌گیرد.

مقدمه

تعریفی که برای اتصال مواد یا همان جوینینگ می‌توانیم داشته باشیم عبارتست از :

نزدیک کرد دو ماده به یکدیگر به طوری که سطوح این دوماده یک فصل مشترک را تشکل دهند و این دوماده را بوسیله روشهای مختلفی مانند: بستهای مکانیکی، انواع چسبها، ایجاد یک باند شیمیائی و یا ایجاد یک باند دیفوزیونی متصل به یکدیگر نگه‌ می‌دارند.

در این رساله در مورد روشهای اتصال سرامیک به سرامیک و سرامیک به فلز بحث خواهد شد. عمل جوینینگ یا اتصال، استفاده از سرامیکهائی را که نمی‌توان بصورت تکی استفاده کرد آسانتر می‌کند. ویا اینکه هزینه آ‌نها بوسیله جوینینگ پائین می‌آید.

در حقیقت وقتی دو قطعه به هم متصل می‌شود ماده حاصل تقویت شده و استحکام بهتری پیدا می‌کند. کاربرد قابل توجه برای اتصال سرامیکها وابسته است به کار اجزاء سرامیکی در دماهای بالا و ایستادگی آنها در برابر تنشها او گرادیانهای بالای حرارتی . از جمله مواردی که می‌تواند گرادیانهای حرارتی و تنش در اتصال ایجاد کند عبارتند از روند سرمایش قطعه که باعث ایجاد گرادیان حرارتی درداخل اتصال می‌شود. حرکتهای پاندولی و چرخش کاربر نیز ایجاد تنش می‌کند. برای طراحی سیستمهائی با اتصالات سرامیکی نیازمند یک سری اطلاعات از مواد موجود در لایه‌ها می‌باشیم که این اطلاعات شامل شاخت خواصی از قبیل: انبساط حرارتی، ویسکوزیته، مدول الاستیک، استحکام، تافنس شکست، خزش و خستگی می‌باشد. قابل دسترس بودن تکنیکهای اتصال و داشتن اطلاعات کافی و مفید از این خواص در طراحی مناسب سیستمها  با ساختار سرامیکی در دماهای بالا تأثیر بسزائی خواهد گذاشت. اتصال سرامیک به سرامیک و سرامیک به فلز حداقل بوسیله یکی ازسه روش زیر انجام می‌شود.

• اتصال مکانیکی: که به صورت بستهای مکانیکی می‌باشد مثل نگهداری نسوزهای کف کوره بوسیله قالبهای فلزی
• اتصال مستقیم، که این اتصال به این صورت است که دوسطح خیلی تخت را روی هم قرار می‌دهند و تارسیدن به مرحله دیفوزیون آنها را تحت فشار قرار می‌دهند. مکانیزم اتصال در این روش ایجاد یک باند دیفوزیونی می‌باشد.
• اتصال غیر مستقیم: در  این روش محدوده وسیعی از باندهای واسط شبیه چسبهای آلی، شیشه‌ها،  شیشه  سرامیکها، ترکیبات اکسیدی (شامل سیمانها و ملاتها) یا بعضی از فلزات استفاده می‌شوند. لایه‌های واسط فلزی استفاده می‌شوند. بعنوان عامل تولید باند دیفوزیونی حالت  جامد که به این لایه‌های واسط فیلریا پرکننده می‌گویند]1[

1-1- فرایندمتالیزه کردن: که در آن یک لایه فلزی نازک به یک زمینه سرامیک متصل می‌شود که اغلب بعنوان یک لایه واسط است. فرایندهای متالیزه  کردن قابلیت‌ترشدن سطوح سرامیک برای فلزات فیلر را بهبود داده و عضو فلزی می‌تواند به بستر سرامیک فلزی متصل شود. موفق‌ترین متصل کننده‌های سرامیک به فلز بوسیله جوش‌کاری یک عضو فلزی به سرامیک متالیزه همراه با فلز فیلربرنجی با پایه نقره تولید شده‌اند. فرایندهای متالیزه کردن هنوز از تکنیکهای باکاربرد وسیع برای اتصالهای فلز به سرامیک می‌باشد. البته بهبودهای حائز اهمیت در تکنیکهای متالیزه  کردن انجام شده و چندین فرآیند جدید ایجاد و ارزیابی شده است.  همچنین تحقیق جامع درمورد واکنشهائی که در هنگام متالیزه کردن سطح سرامیک روی می‌دهند دراثر بخش بودن متالیزه سهیم است.

رویه های متالیزه کردن نیز جهت بهبود قابلیت‌ تر شدن سطح سرامیک بوسیله فلزات و پرکننده‌های متعارف بادمای پائین ایجاد شده‌اند. بعدا محققان دریافتند که برخی فلزات فعال و آلیاژها یا ترکیباتشان می‌توانند سطوح سرامیک غیر متالیزه را تحت شرایط سرامیک تر نمایند. هرچند تفاوت‌های فرایند فلز فعال جهت تولید اتصالهای سرامیک به فلز بکار رفته، اما هنوز جهت تولید این اتصالات بصورت تجاری بکار می‌رود. در مروری در خصوص پیشرفتهای انجام شده در این زمینه باید تأکید شود که متالیزه‌کردن، آمادگی سطح برای سرامیکهاست نه یک فرایند اتصال ] 1 [

...

فهرست  عناوین

فصل 1 - متالیزه کردن و تکنیکهای آن

• ) فرایند متالیزه کردن
• ) تکنیک پودر فلز زینترشده
• ) تکنیک نمک فلز نسوز یاراکتیو
• ) تکنیک پودر شیشه‌ / فلز
• ) تکنیک رسوب دادن بخار

فصل 2- روشهای اتصال سرامیک به فلزبا استفاده از فازجامد

2-1) تکنیک استفاده از پرس گرم

2-2) اتصال بوسیله بانددیفوزیونی

فصل 3- روشهای اتصال سرامیک به فلز با استفاده ازفاز مایع

• ) لحیم‌کاری
• ) جوشکاری (Brazing)

فصل 4                  - اتصال سرامیکهای اکسیدی به یکدیگر

4-1) اتصال سرامیکهای اکسیدی به یکدیگر با استفاد از شیشه

فصل 5-  اتصال سرامیکهای غیر اکسیدی

5-1) واکنشهای اتصالی 

• ) روشهای اتصال
• ) اتصال حالت جامد
• ) اتصال یوتکتیک
• ) خواص اتصال
• ) مواد مخصوص اتصال

فصل 6 - کاربرد سرامیکها و اتصالات آنها

• ) کاربرد در دستگاههای خودکار
• ) کاربرد در الکترونیک
• ) مصارف هسته‌ای
• ) کاربردهای متفرقه

96 ص فایل Word

دانلود تحقیق کاربردهای مواد سرامیکی

اختصاصی از اینو دیدی دانلود تحقیق کاربردهای مواد سرامیکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود تحقیق کاربردهای مواد سرامیکی در 17 صفحه با فرمت ورد شامل بخش های زیر می باشد:

کاربردهای پزشکی

نانوسرامیکها و کاربردهای تجاری فعلی آنها در دنیا  

ویژگی‌های نانوسرامیک‌ها

کاربردهای‌ نانوسرامیک‌

پتانسیل و کاربردهای تجاری فعلی نانوسرامیک­ها

سرامیک‌های الکترونیکی

سرامیک­های ساختاری

پودرها و افزودنی­ها

سرامیکهای مغناطیسی

پنج رویداد تاریخی تا ظهور مغناطیس‌های خاک نادر

پیشرفت‌های پس از ظهور SmCo5 و بروز مشکلات

ظهور NdFeB

حضور چین در بازار

کاربردهای  سرامیکهای مغناطیسی

فریت­ها با حلقه هیستریزیس مستطیلی شکل برای حافظه­های کامپیوتری

کار برد های سرامیکهای زیرکونیایی ZRO2

1-1-کاربردهای پزشکی:

سرامیک­ها، این مواد دست‌ساختة بشر، از ابتدای تاریخ تمدن تا به امروز توانسته‌اند مواد بسیار مفیدی را در اختیار انسان­ها قرار دهند. از سفالینه‌های هزاران سال قبل تا راکتورهای هسته‌ای و اخیراً نیز محافظ سفینه‌های فضایی و غیره.

یکی از کاربردهای مواد سرامیکی که در ارتباط نزدیک با زندگی بشر است، شامل بکارگیری قطعات سرامیکی در بدن انسان است. به این دسته از سرامیک­ها "زیست-سرامیک (Bio-ceramic)" گویند. این دسته از سرامیک­ها اهمیت فراوانی در زندگی روزمره یافته­اند. البته استفاده از مواد مختلف بعنوان "ایمپلانت (implant)" به دورة قبل از میلاد مسیح بر می­گردد. اما از اواخر قرن نوزدهم، در اثر پیشرفت و افزایش اطلاعات پزشکی در این مورد کوشش­های جدی انجام گرفت.

اولین مواد مصرفی بعنوان ایمپلانت، ترکیبی از برنج و مس بود که بدلیل خوردگی شدید این مواد در بدن، استفاده آنها با شکست مواجه شده است. از آنجایی که در پزشکی مدرن ضرورت استفاده از مواد مختلف به منظور ترمیم عیوب بدن انسان احساس می‌شد، پلیمریست­ها گسترة وسیعی از این مواد را برای استفاده به جامعه پزشکی معرفی کردند و متالوژرها نیز با استفاده از آلیاژهای جدید و متفاوت، قطعات ارتوپدیک بسیاری برای بدن ساختند. اما حتی این مواد نیز بعلت خوردگی شیمیایی در بدن ایجاد عارضه می­کرد؛ حال آنکه بسیاری از ایمپلانت­ها، مانند اتصال مصنوعی در مفاصل ران، بایستی برای همیشه در بدن انسان باقی می‌ماند. از این رو، پژوهشگران برای دستیابی به موادی با مشخصات بهتر به دنیای سرامیک راه پیدا کردند.

هیچ ماده‌ای که در بدن انسان جایگذاری شود کاملاً خنثی نیست. با این وجود، خوردگی سرامیک­ها بدلیل ماهیت ذاتیشان خیلی کمتر از فلزات است. پیشرفت­های وسیع در علم سرامیک منجر به دستیابی به موادی با خواص شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی متفاوت و متنوع شد که می‌توانند خواص خود را برای مدت زمان طولانی در بدن موجود زنده حفظ کنند. بعضی از این مواد عبارتند از: آلومینا، کربن پیرولیتیک و زجاجی، فسفات­های کلسیم و سدیم و غیره.

خصوصیاتی که یک ایمپلانت دایمی سرامیکی باید داشته باشد بطور خلاصه در زیر آمده است:

1- سازگاری بیولوژیکی: عموماً مواد ایمپلانت باید با بافت­های بدن سازگاری داشته باشند و ایجاد حساسیت و مسمومیت نکنند.

2-عدم خوردگی: در بدن موجود زنده خوردگی بیولوژیکی روی ندهد.

3- کارایی در عملکرد: باید بتواند به نحو مطلوب وظیفه‌ای را که در هر نقطه از بدن بر عهده آن قرار می­دهند بخوبی انجام دهد.

4- قابلیت استریلیزه شدن: قابلیت استریل و ضدعفونی شدن را داشته باشد، بدون اینکه تغییری در ترکیب آن ایجاد کند. یا باعث تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی شود.

5-قابلیت دسترسی: قابل دسترس بوده و براحتی تولید شود.

امتیاز سرامیک­ها بعنوان مواد زیستی بدلیل سازگاری آنها با محیط فیزیولوژیکی است و این سازگاری بدلیل وجود یونهایی مشابه با یونهای موجود در آن محیط، مثل کلسیم، پتاسیم، منیزیم و سدیم است.

تحقیقات انجام شده در آزمایشگاه و روی بدن موجود زنده روی مواد زیر متمرکز شده است: کربن، اکسیدآلومینیم، هیدروکسید آپاتیت، فسفات تری­کلسیم، ترکیبات شیشه‌ای و غیره که جالب‌ توجه‌ترین این مواد عبارتنداز: دریچه‌های قلبی مصنوعی، زانوی ارتوپدیک (استخوان و مفاصل)، موادی که برای ترمیم و بازسازی جای دندان در فک بکار می­روند، موادی که به­وسیله آنها از راه پوست می‌توان با داخل بدن ارتباط پیدا کرد، مفصل ران پروستتیک، پیهای مصنوعی و غیره...