بهبود خواص مکانیکی فولادهای زنگ نزن پزشکی به وسیله تفجوشی فاز مایع

در این پژوهش، نمونه هایی از فولاد زنگ نزن آستنیتی بدون نیکل و نانوساختار با ترکیب ASTM F2581: Fe-17Cr-10Mn-3Mo-0.4Si-0.5N-0.2C (wt%) به روش متالورژی پودر (آلیاژسازی مکانیکی و تفجوشی حالت مایع به کمک افزودنی آلیاژ یوتکتیک Mn-Si)، برای کاربردهای پزشکی تولید و سپس ساختار، سختی، ریزسختی و مقاومت سایشی آن ها بررسی گردید. برای بررسی ریخت شناسی پودرها و تعیین مکانیزم سایش نمونه های تفجوشی شده، از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. افزون بر این، اثر مقدار کمک سینتر بر چگالی، سختی، ریزسختی و مقاومت سایشی نمونه ها بررسی شد. با توجه به تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، ساز و کار غالب سایش این نوع فولاد سایش چسبان تشخیص داده شد. با بررسی نمونه های تولید شده در حضور 0 تا 8 درصد وزنی افزودنی، کم ترین مقدار تخلخل و بالاترین دانسیته، سختی، ریزسختی و مقاومت سایشی برای نمونه حاوی 6 درصد کمک سینتر حاصل شد. خواص مکانیکی مناسب این نمونه در قیاس با سایرین، با داشتن کم ترین مقدار تخلخل (حدود 10%)، ساختار بلوری نانومتری و وجود نیتروژن و کربن در ساختار توضیح داده شد. در حضور این مقدار افزودنی، تفجوشی فاز مایع به خوبی فعال شد و با نفوذ افزودنی و زمینه در یکدیگر خواص مکانیکی بهبود نسبتا زیادی نسبت به نمونه بدون افزودنی پیدا کرد.