مطالعه ارتباط بین مقاومت به خوردگی با میزان زبری و قابلیت ترشوندگی سطح پوشش‏های اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی روی تیتانیم خالص به کمک طراحی آزمایش‏ها به روش تاگوچی

هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی اثر 7 متغیر فرایند پوشش‏دهی اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (PEO) شامل غلظت نمک‏های استات کلسیم و هیدروکسید پتاسیم الکترولیت، فرکانس، چگالی جریان، چرخه کاری، مدت زمان پوشش‏دهی و فاصله بین آند و کاتد بر مقدار چگالی جریان خوردگی پوشش‏‏ها و یافتن ارتباط بین مقاومت به خوردگی با میزان زبری و قابلیت ترشوندگی سطح پوشش‏ها روی تیتانیم خالص با استفاده از روش طراحی آزمایش‏های تاگوچی است. به این منظور، میزان زبری سطح پوشش‏ها به کمک یک پروفیل‏سنج سطحی و قابلیت ترشوندگی آن‏ها با سنجش زاویه تماس سطح آن‏ها با قطره آب ارزیابی شد. مقاومت به خوردگی پوشش‏ها نیز با استفاده از آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک پس از 72 ساعت تماس نمونه‏ها با محلول فیزیولوژیکی رینگر بررسی شد. ساختار سطح و ترکیب شیمیایی پوشش بهینه به ترتیب توسط یک میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف‏سنجی رامان مطالعه شد. نتایج نشان داد که چرخه کاری و فرکانس به ترتیب موثرترین و کم‏اهمیت‏ترین متغیرها بر مقدار چگالی جریان خوردگی پوشش‏ها بودند. هم‏چنین، شرایط بهینه جهت تشکیل پوششی با کم‏ترین مقدار چگالی جریان خوردگی (0018/0 میکروآمپر بر سانتی‏مترمربع) شامل غلظت نمک‏های استات کلسیم و هیدروکسید پتاسیم الکترولیت به ترتیب 5/7 و 3 گرم بر لیتر، فرکانس 2000 هرتز، چگالی جریان 5 آمپر بر دسی‏مترمربع، چرخه کاری 50 درصد، مدت زمان پوشش‏دهی 15 دقیقه و فاصله بین آند و کاتد 3 سانتی‏متر بود. به‏طورکلی، مقاومت به خوردگی پوشش‏ها با افزایش میزان زبری و قابلیت ترشوندگی سطح آن‏ها کاهش یافت.