اعمال پوشش سرامیکی به روش اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی روی زیرلایه Ti-6Al-4V و بررسی رفتار خوردگی آن در محلول شبیه‌ساز بدن

Abstract

در این پژوهش، تأثیر غلظت الکترولیت فسفات سدیم بر ریزساختار، الگوی پراش پرتوایکس و رفتار خوردگی آلیاژ Ti-6Al-4V پوشش داده‌شده به روش اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی مورد بررسی قرارگرفته است. به‌ منظور این بررسی، الکترولیت‌های قلیایی-فسفاتی با غلظت‌های متفاوت 8، 12 و 16 گرم بر لیتر مورد استفاده قرار گرفت. ریزساختار و ترکیب شیمیایی نمونه‌های پوشش داده شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و الگوی پراش پرتو ایکس مورد آنالیز قرارگرفته است. خواص خوردگی پوشش‌ها در محیط شبیه‌ساز بدن­ (هنک) توسط آزمایش‌های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی موردمطالعه قرارگرفته است. در فرآیند پوشش­دهی، افزایش غلظت فسفات سدیم منجر به افزایش هدایت الکتریکی حمام‌ها، متوسط اندازه تخلخل‌ها و ضخامت پوشش‌ها شد. نتایج حاصل از الگوی پراش پرتو ایکس نشان داد که با افزایش غلظت فسفات سدیم، فاز شبه‌پایدار آناتاز به فاز پایدار روتیل تبدیل شد. درنتیجه با افزایش غلظت الکترولیت میزان فاز روتیل موجود در پوشش افزایش و میزان فاز آناتاز کاهش‌یافته است. بیش­ترین پتانسیل خوردگی (391 میلی ولت) به همراه کمترین چگالی جریان خوردگی (⁸^-10× 18/6 آمپر بر سانتی­متر مربع) در پوشش ایجادشده در الکترولیت حاوی 12 گرم بر لیتر فسفات سدیم منجر به بیش­ترین مقاومت به خوردگی (8/8 مگا اهم) شد. مقاومت به خوردگی سایر نمونه­ها 2 الی 6 مرتبه کمتر از نمونه حاوی 12 گرم بر لیتر فسفات سدیم است.