اثر کاهش اندازه دانه به وسیله فرآیند فورج چندگانه بر خواص خوردگی و سایش تیتانیم خالص تجاری

تیتانیم خالص تجاری (CP) به دلیل زیست سازگاری عالی کاربردهای زیادی در بایومواد و ایمپلنت ها دارد. علی رغم اهمیت بالای خواص سطحی در کاربردهای زیستی، تحقیقات بسیار کمی درباره بهبود خواص سطحی تیتانیم CP از طریق بهبود ساختار انجام شده است. لذا هدف پژوهش حاضر بهبود خواص خوردگی و سایشی تیتانیم CP از طریق کاهش اندازه دانه به وسیله فرآیند فورج چندگانه (MDF) است. بدین منظور نمونه های تیتانیم CP آنیل شده تا 6 پاس تحت فرآیند MDF در دمای محیط و °C220 قرار گرفتند. برای بررسی خواص خوردگی نمونه ها، آزمون پلاریزاسیون تافل در محلول شبیه سازی شده بدن انسان (SBF) انجام گرفت. خواص تریبولوژی نیز توسط آزمون پین روی دیسک در سرعت لغزشی و تنش اعمالی به ترتیب (m/s)0/2 و MPa1 بررسی شد. نتایج حاصل از بررسی ریزساختار نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به EBSD نشان داد که پس از 6 پاس فرآیند MDF ساختار فوق ریزدانه در تیتانیم CP تشکیل شد. نتایج بررسی آزمون پلاریزاسیون تافل نشان داد که در اثر اعمال فرآیند MDF و افزایش پاس های آن صرف نظر از دمای فرآیند، مقاومت به خوردگی نمونه ها افزایش یافت. همچنین نمونه های MDFشده در دمای °C220، مقاومت به خوردگی بیشتری در مقایسه با نمونه های MDFشده در دمای محیط نشان دادند. مقاومت به سایش تیتانیم CP نیز در اثر کاهش اندازه دانه افزایش یافت. همچنین نتایج حاصل از بررسی مورفولوژی سطوح سایش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی با گسیل میدانی، به طور عمده مکانیزم های سایش خراشان و ورقه ای شدن را نشان داد.