‏ رفتار خوردگی متاثر از گرادیان ریزساختاری به‌وجود آمده در حین پرینت به ‏روش ذوب لیزری انتخابی آلیاژ ‏Mo‏10-‏Ti

نویسندگان

1 دانشگاه علوم پزشکی البرز

2 دانشگاه تهران

3 دانشگاه علوم پزشکی بابل

doi
https://doi.org/10.71905/jnmm.2025.1222165
چکیده

فرآیند ذوب لیزری انتخابی یکی از روش‌های نوین تولید آلیاژ ‏Ti-10Mo‎‏ است که به دلیل ماهیت لایه‌ای خود، منجر به شکل‌گیری ریزساختار گرادیانی در قطعه می‌شود. در این روش، لایه‌های اولیه که در معرض چرخه‌های حرارتی مکرر حاصل از چاپ لایه‌های بعدی قرار دارند، از همگنی بیشتری برخوردارند. این ناهمگنی ساختاری می‌تواند ویژگی‌هایی مانند رفتار خوردگی را تحت تأثیر قرار دهد. در این پژوهش، آلیاژ ‏Ti-10Mo‎‏ با پارامترهای فرآیندی شامل توان لیزر ‎95 µm‎، سرعت اسکن ‎600 mm·s⁻¹‎، فاصله مراکز حوضچه‌های مذاب ‎88 µm‎ و قطر پرتو ‎50 µm‎ ساخته شد. به‌منظور بررسی اثر گرادیان ساختاری بر خوردگی، آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در سطوح بالایی و پایینی نمونه انجام شد و سپس با میکروسکوپ نوری و الکترونی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد گرادیان ریزساختاری موجب تفاوت رفتار الکتروشیمیایی دو سطح شده است. هر دو سطح ناحیه گذار فعال به رویین داشتند، اما سطح پایینی دارای پهنای ناحیه رویین وسیع‌تر (mV ‏5305‎‏ در برابر mV ‏5211‎‏) و چگالی جریان کمتر (‏0.245‎ در برابرmA·cm⁻²‎ ‏0.585‏) بود. این اختلاف تا انتهای روبش آندی حفظ شد و نشان‌دهنده مقاومت خوردگی بالاتر سطح پایینی بود. بررسی‌های پس از خوردگی حاکی از تشکیل حفرات در مجاورت نواحی غنی از مولیبدن و تشکیل پیل‌های ریزگالوانیکی ‏Mo/Ti‎‏ بود که انحلال ترجیحی زمینه را سبب شد. در نتیجه، لایه‌های اولیه به دلیل چرخه‌های حرارتی بیشتر ساختاری همگن‌تر و مقاوم‌تر در برابر خوردگی نشان دادند، در حالی‌که لایه‌های بالایی به دلیل ناهمگنی ناشی از گرادیان مولیبدن مقاومت کمتری داشتند.