مطالعه رفتار خستگي و خوردگي كامپوزيت آلياژ منيزيم

كارشناسي ارشد

كامپوزيت‌هاي پايه منيزيمي به دليل خواص مكانيكي منحصربه‌فرد، نسبت استحكام به وزن بالا، چگالي پايين و همچنين قابليت ماشين‌كاري مطلوب در صنايع خودروسازي، هوافضا و پزشكي موردتوجه واقع‌شده‌اند. ازآنجايي‌كه منيزيم يكي از مواد موردنياز براي بدن انسان است و خواص مكانيكي نزديكي به استخوان بدن دارد، استفاده از اين فلز در كاربردهاي پزشكي گسترش يافته است. يكي از ويژگي‌هاي مهم آلياژهاي زيست سازگار منيزيم قابليت زيست‌تخريب‌پذيري آن¬ها است كه مي‌توانند در ساخت ثابت كننده هاي استخوان و ايمپلنت هاي ارتوپدي استفاده شود و نياز به عمل جراحي ثانويه را از بين ببرند. در پايان‌نامه پيش رو، كامپوزيت‌هاي پايه فلزي با آلياژ منيزيمي Mg-3Zn و %2/5 وزني تقويت‌كننده هيدروكسي اپتايت (با ميانگين اندازه ذره 500 نانومتر) با استفاده از روش ريخته‌گري هم زني مكانيكي-الكترومغناطيسي و فرآيند اكستروژن داغ توليد شده‌اند. به دليل اهميت موضوع خوردگي و خستگي در كاربرد نهايي بالقوه اين مواد، رفتار خستگي و خوردگي كامپوزيت آلياژ منيزيم مورد مطالعه قرار گرفته است. بعلاوه آنكه تحقيقاتي بر روي خواص مكانيكي ازجمله سختي، كشش و فشار انجام شده است. همچنين اثر عمليات حرارتي بر رفتار ماده بررسي گرديده است. بدين منظور، نمونه‌ها به مدت 24 ساعت در كوره با دماي 400 درجه سانتي‌گراد قرار گرفتند. نتايج حاكي از آن است كه حضور ذرات تقويت كننده هيدروكسي اپتايت سبب افزايش خواص مكانيكي كامپوزيت در مقايسه با نمونه آلياژي شده است. تنش تسليم كششي و ريزسختي كامپوزيت عمليات حرارتي نشده به ترتيب %9/6 و %11/6 بهتر از آلياژ عمليات حرارتي نشده است. همچنين آلياژ خواص خوردگي بهتري از كامپوزيت داشته و با انجام عمليات حرارتي مقاومت به خوردگي كامپوزيت بهتر شده است. مقاومت به خوردگي در كامپوزيت عمليات حرارتي شده نسبت به كامپوزيت عمليات حرارتي نشده، %16/5 افزايش داشته است.

195213

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاربردي - شكل‌دهي

دكتر محمد صديقي