پديد آورنده :
بنده خدا، عليرضا
عنوان :
تاثير عمليات اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي بر رفتار خوردگي و زيست فعالي آلياژ منيزيم az31
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
خوردگي و حفاظت از مواد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 150ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
كيوان رئيسي
استاد مشاور :
monica santamaria
توصيفگر ها :
اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي , آلياژ منيزيم , مقاومت به خوردگي , افزودني كلسيمي , زيست فعالي
استاد داور :
محمد علي گلعذار، مسعود عطاپور
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/08/10
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/08/10
چكيده فارسي :
11 چكيده آلياژهاي منيزيم بدليل خواص مطلوبي همچون سمي نبودن و خواص مكانيكي مطلوب به عنوان يك كانديد مناسب براي كاشتنيهاي بدن در نظر گرفته ميشوند محدوديت كاربردي اين مواد نرخ خوردگي بالاي آنها در محيط فيزيولوژيك بدن است يكي از روشهايي كه ميتواند مقاومت به خوردگي اين آلياژها را به طور قابل توجهي افزايش دهد اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي است در پژوهش حاضر پوششدهي در سه فاز مختلف بمنظور بررسي اثر ولتاژ شكل موج و فركانس اعمالي در حمام پايه فسفاتي فاقد و حاوي 3 g L افزودني نانو ذرهاي CaO بر آلياژ 13 AZ انجام گرفت بررسي ميكروسكوپي الكتروني فازيابي پراش پرتوي ايكس و آزمونهاي الكتروشيميايي خوردگي بترتيب جهت بررسي ريزساختار تركيب فازي و رفتار خوردگي پوششها انجام گرفتند با توجه به تصاوير ميكروسكوپي الكتروني و نتايج حاصل از آزمون پلاريزاسيون اين نتيجه حاصل شد كه افزايش ولتاژ بدليل ايجاد ساختاري با عيوب كمتر و ضخامت بيشتر داراي خواص خوردگي مطلوبتري هستند با اين وجود افزايش بيش از اندازه آن يعني 154 ولت بدليل ايجاد تخليههاي شديد و غيريكنواخت منجر به ايجاد پوششي غيريكنواخت بخصوص در شكل موجهاي دوقطبي شد تغيير شكل موج اعمالي تاثير بسزايي بر رفتار خوردگي تركيب شيميايي عنصري مورفولوژي و همچنين رفتار تخليهها در حين پوششدهي گذاشت پوشش تشكيل شده در شكل موج دو قطبي بدليل آزاد شدن شديد گاز هيدروژن در سيكل كاتدي داراي تركهايي بودند كه منجر به خواص سدي ضعيفتر در اين پوششها شد وجود سيكل كاتدي منجر به ورود بيشتر ذرات كلسيمدار با پتانسيل زتا مثبت گرديد كه در نتيجه آن پوششي با زيست فعالي بالاتر و اندازه حفرات كوچكتر تشكيل شدند وجود افزودني ذرهاي بدليل ايجاد پوششي نازكتر و تركهاي بيشتر داراي اثرات منفي بر خواص سدي پوششها در كوتاه مدت 3 ساعت غوطهوري بود با اين حال بدليل قابليت بالاتر تشكيل آپاتيت و مسدود شدن حفرات در همان لحظات اوليه غوطهوري اين پوششها توانستند در بلند مدت زمانهاي غوطهوري بالاتر از 42 ساعت مقاومت بالاتري در مقابل محلول خورنده از خود نشان دهند با افزايش سيكل كاتدي در شكل موج دوقطبي تخليههايي تحت عنوان تخليه كاتدي با شدت بالا بر سطح پوشش ايجاد شدند كه منجر به آسيب به پوشش و ايجاد حفراتي در زيرلايه شد كاهش فركانس با وجود تخليههايي با شدت بيشتر بدليل ايجاد پوششي ضخيمتر و ورود بيشتر ذرات كلسيمدار منجر به ايجاد پوششي با مقاومت به خوردگي بهتر و زيست فعالي بالاتر شد كلمات كليدي اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي آلياژ منيزيم مقاومت به خوردگي افزودني كلسيمي زيست فعالي
چكيده انگليسي :
137 Isfahan University of Technology Department of Materials Engineering Effect of plasma electrolytic oxidation on corrosion resistance and bioactivity of AZ31 magnesium alloy Ali reza Bandeh khoda ar bandeh@ma iut ac ir Date of Submission 2020 09 20 Department of Maretials Engineerng Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor K Raeissi k raeissi@cc iut ac irAbstractMagnesium alloys are considered as a suitable candidate for body implants due to theirdesirable properties such as non toxicity and desirable mechanical properties The functionallimitation of these materials is their high corrosion rate in the physiological environment ofthe body One of the methods that can significantly increase the corrosion resistance of thesealloys is plasma electrolytic oxidation In the present study coating process was performedin three different parts to investigate the effect of voltage waveform and applied frequencyin a phosphate bath with and without 3 g l of CaO nanoparticles on AZ31 alloy Scanningelectron microscope X ray diffraction and electrochemical corrosion tests were performedto investigate the microstructure phase composition and corrosion behavior of the coatings Based on the SEM images and the results of the polarization tests it was concluded that theincrease in voltage has more desirable corrosion properties due to the creation of a structurewith fewer defects and thicker coatings However its excessive increase i e 450 volts dueto severe and non uniform discharges led to non uniform coating especially by using bipolarwaveforms The applied waveform had a significant effect on the corrosion behavior chemical composition morphology as well as the discharge behavior during coating process The coating formed in the bipolar waveform had cracks due to the severe release of hydrogengas in the cathode cycle which led to weaker barrier properties in these coatings Thepresence of the cathode cycle led to the entry of more calcium containing particles with zeta positive potential resulting in a coating with higher bioactivity and smaller pore size Thepresence of particle additives had a negative effect on the barrier properties of the coatingsin the short term 3 hours of immersion due to the formation of a thinner coating and higher
استاد راهنما :
كيوان رئيسي
استاد مشاور :
monica santamaria
استاد داور :
محمد علي گلعذار، مسعود عطاپور
