بررسی تأثیر پوشش‌دهی مرتبه‌ای بر خواص نانوفروروندگی پوشش‌های HA/Ti سنتزشده به‌روش پوشش‌دهی مکانیکی برروی زیرلایه آلیاژ Ti-6Al-4V

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 استاد، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران

3 دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

doi
10.30501/jamt.2023.412015.1288
چکیده

در این پژوهش پوشش‌های کامپوزیتی و مرتبه‌ای حاوی هیدروکسی‌آپاتیت و تیتانیم بر روی زیرلایه آلیاژ Ti-6Al-4V به‌روش پوشش‌دهی مکانیکی اِعمال شدند و ساختار میکروسکوپی سطح‌مقطع آنها با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و خواص مکانیکی آنها شامل مدول الاستیک و سختی با روش نانو‌فروروندگی بررسی و مورد مقایسه قرار گرفتند. براساس مشاهدات انجام‌شده توسط SEM، سطح پوشش مرتبه‌ای به‌دست‌آمده، به‌دلیل حضور ذرات بیشتر هیدروکسی‌آپاتیت در لایه رویی آن نسبت به پوشش کامپوزیتی غیرمرتبه‌ای، دارای صافی و فشردگی بیشتر و تخلخل کمتری بود. همچنین نتایج آزمون نانوفروروندگی، حاکی از آن بود که مدول الاستیک و سختی در پوشش مرتبه‌ای (مدول 7/4 ± 6/36 و سختی 94/0 گیگاپاسکال) بیشتر از پوشش کامپوزیتی (مدول 5/8 ± 3/13 و سختی 26/0 گیگاپاسکال) بوده و از یکنواختی قابل‌توجهی برخوردار است. علت این موضوع باتوجه‌به تصاویر SEM از سطح‌مقطع پوشش‌ها، به متراکم بودن و تخلخل بیشتر و ناصافی سطح پوشش کامپوزیتی غیرمرتبه‌ای در مقایسه با سطح پوشش مرتبه‌ایِ مربوط می‌باشد.