رفتار خوردگی و چسبندگی پوشش‌های نانوساختار الکتروفورتیک مرتبه‌ای TiO2/HA

Abstract

در این پژوهش از لایه نشانی الکتروفورتیک برای ایجاد پوشش‌های مرتبه‌ای از نانوذرات HA/TiO₂ بر روی زیرلایه آلیاژ Ti-6Al-4V استفاده شد. ساختار مرتبه‌ای پوشش به وسیله افزودن ذرات هیدروکسی آپاتیت به سوسپانسیون لایه‌نشانی حاوی ذرات TiO₂، به مدت زمان 3 دقیقه در ولتاژ V 20 ایجاد شد. برای بررسی ساختار فازی لایه پوشش، قبل و بعد از عملیات تف‌جوشی از آزمون پراش اشعه ایکس (XRD)، استفاده شد. ریزساختار و ترکیب شیمیایی پوشش‌ها به وسیله میکروسکوب الکترونی روبشی مجهز به امکانات طیف‌سنجی تفرقی انرژی (EDS) مطالعه شد. نتایج آزمون ریزخراش نشان داد که به وسیله ایجاد ساختار مرتبه‌ای HA/TiO₂ و کاهش یافتن اختلاف ضریب انبساط حرارتی بین هیدروکسی آپاتیت و زیر لایه تیتانیوم، استحکام چسبندگی پوشش افزایش یافته و فشار تماسی بحرانی GPa 13/4=Pc₁ و GPa 28/5=Pc₂ به دست آمد. همچنین نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک نشان داد که افزودن اکسید تیتانیم در پوشش و ایجاد ساختار مرتبه‌ای در نمونه FG، باعث کاهش میزان چگالی جریان خوردگی‌ و بهبود مقاومت خوردگی در محلول شبیه سازی شده بدن (SBF) می‌شود، که این موضوع با کاهش تخلخل‌های موجود در پوشش FG در مقایسه با پوشش HA همراه است.