نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

استفاده از پوشش هیدروکسی آپاتیت بر روی زیر لایه فلزی برای تهیه ایمپلنت بدن ، در دهه اخیر ، با هدف ترویج رشد استخوان اطراف ایمپلنت ، تثبیت بیولوژیکی سریعتر ایمپلنت و کوتاهتر کردن زمان التیام و درمان ، توسعه یافته است . در این مقاله به بررسی تأثیر نوع زیر لایه فلزی بر حصول نتایج کلینیکی و پاتولوژیکی پرداخته شده است . در پژوهش حاضر ، ایمپلنت هایی از جنس فولاد زنگ نزن و آلیاژ پایه کبالت با و بدون پوشش هیدروکسی آپاتیت پاشش پلاسمایی شده، تهیه و در دندان گربه اندوایمپلنت شد . پس از گذشت 4 ماه ، میزان ترویج رشد استخوان ارزیابی شد و بررسیهای هیستوپاتولوژیک صورت پذیرفت . نتایج نشانگر آن است که ایمپلنت‌های با پوشش ، میانگین پاسخ بهتری از نظر ترویج رشد استخوان ارائه داده اند . بررسیهای هیستوپاتولوژیکی مؤید آن است که اگرچه ایمپلنت‌های با پوشش تحریک بافتی کمتری در مقایسه با ایمپلنت های بدون پوشش ایجاد کرده اما هیچ یک از نمونه ها سازگاری بافتی کاملاً مناسبی نداشته اند . نوع زیرلایه فلزی در دستاوردهای حاصل نقش تعیین کننده داشته و آلیاژهای پایه کبالت با و بدون پوشش در مقایسه با فولاد زنگ نزن نتایج بهتری به بار آورده‌اند. بررسی رفتار خوردگی آلیاژهای فلزی زیر لایه در آزمونهای آزمایشگاهی و تحلیل نتایج حاصل نیز مؤید تأثیر نوع زیر لایه فلزی و پیامدهای مرتبط با آنهاست

---

در پژوهش حاضر کامپوزیت چندلایه آلومینیوم/فولاد با استفاده از ورق‌های Al-1100 و St-12 به‌روش نورد تجمعی تولید شد. ریز ساختار، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی کامپوزیت به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی، آزمون کشش، آزمون میکروسختی ویکرز، پلاریزاسیون سیکلی و اندازه گیری‌های طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 3.5 wt% NaCl مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که پس از یک چرخه نورد تجمعی(در مجموع دو چرخه نورد) کامپوزیت چندلایه با 4 لایه آلومینیوم و 2 لایه فولاد تولید شد. استحکام کششی کامپوزیت چندلایه Al/steel، پس از اولین چرخه نورد تجمعی به 57/390 مگاپاسکال رسید که 29/1 مرتبه بیشتر از فولاد آغازی است، در حالی‌که چگالی آن تقریباً نصف چگالی فولاد است. رفتار خوردگی کامپوزیت، بهبود در پارامترهای اصلی الکتروشیمیایی را به‌عنوان یک تأثیر مثبت نورد سرد، نشان داد. نتایج آشکار ساخت که به‌طور کلی پس از آنیل، استحکام و مقاومت به خوردگی کامپوزیت آلومینیوم/فولاد کاهش و درصد ازدیادطول افزایش می‌یابد.

---

در این پژوهش، اکسیدهای فلزی مخلوط Al2O3/MgO/TiO2 با استفاده از فرایند سل- ژل با دو نسبت مولی Al/Mg/Ti، 5:1:3 و 3:4 :5/2 بر روی زیرلایه آلومینیم AA1100 پوشش داده شد. مورفولوژی سطح، تحلیل فازی و رفتار خوردگی پوشش با دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، تفرق اشعه ایکس (XRD) و اندازه‌گیری‌های طیف‌نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) در محلول 3.5 wt% NaCl مورد ارزیابی قرار گرفت. رفتار گرمایی، نوع پیوندها و گروه‌های عاملی نمونه‌های پوشش یافته به‌ترتیب توسط تحلیل گرمایی TG-DTA و آزمون طیف‌نگاری مادون قرمز (FTIR) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که عملیات گرمایی در دمای 450 درجه سانتی‌گراد باعث افزایش تخلخل و ترک پوشش شده و در نهایت باعث کاهش مقاومت به خوردگی می‌شود. بهترین مقاومت به خوردگی برای نمونه پوشش یافته با نسبت مولی Al/Mg/Ti برابر با 5:1:3 و بدون عملیات گرمایی به‌دست آمد. ساختار این نمونه غیربلوری بوده و عملیات گرمایی باعث بلوری شدن و کاهش مقاومت به خوردگی می‌شود.

---

آلیاژهای سری xxx5 آلومینیم به­دلیل دارا بودن خواص ویژه در صنعت کاربردهای فراوان دارند. رفتار خوردگی این آلیاژ در محیط‌های صنعتی از جمله آب دریا از جمله مسائلی است که مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار دارد. با توجه به تولید قطعات بزرگ در صنعت و نیاز به اتصال‌دهی این آلیاژها، در این پژوهش به بررسی تاثیر تعداد پاس جوش‌کاری بر ریزساختار و رفتار خوردگی مقاطع جوش آلیاژ آلومینیم Al5083-H321 پرداخته شد. بدین منظور نمونه های آلیاژ مذکور به­روش جوش‌کاری قوسی فلز-گاز (GMAW) با استفاده از فلز پرکننده ER5183 با یک، دو و سه پاس جوش‌کاری شدند. به­منظور ارزیابی ساختار میکروسکوپی از متالوگرافی نوری و الکترونی استفاده شد. ارزیابی خواص خوردگی از طریق اندازه‌گیری پتانسیل مدار باز، آزمون غوطه‌وری در محلول 3.5%NaCl و آزمون‌های پلاریزاسیون انجام شد. یافته‌های پژوهشی نشان داد که مقاطع جوش‌کاری آلیاژ Al5083 با دو پاس با توجه به مقدار icorr و Ecorr معادل0.087×10^-6 (µA/cm²)  و -0.4395 (V) ، دارای مقاومت به خوردگی مناسب‌تری نسبت به آلیاژپایه است.