بررسی اثر توزیع حفرات بر رفتار فشاری فوم تیتانیومی تولید شده به روش تفجوشی جرقه پلاسمایی

مواد متخلخل با ساختار لایه های و گرادیانی از جمله به روزترین و امیدبخش ترین مواد در زمینه های متفاوت از جمله مباحث زیستی، انتقال حرارت و هچنین جذب انرژی می باشند. با این وجود با توجه به تنوع پارامترهای موثر چون روش ساخت، چگالی نسبی، معماری نمونه و همچنین حفرات بر خواص مکانیکی نهایی، یافتن مقادیرمناسب از موارد مذکور به منظور یافتن خواص بهینه همواره چالشی اساسی به شمار می رود. در مقاله حاضر با توجه به تاثیر توزیع حفرات در نمونه، با فرض چگالی نسبی یکسان، بر خواص مکانیکی از تغییر این پارامتر به منظور تعیین خواص فشاری بهره برده شده است. بدین منظور برای اولین بار نمونه هایی با سه لایه متفاوت چگالی نسبی و % ۵۰ کلی تخلخل با استفاده از روش تف جوش جرقه پلاسمایی تولید شده و با نمونه ای با توزیع یکسان چگالی مقایسه شده است. جهت تولید ساختار متخلخل از ذرات نمک به عنوان ماده فضاساز استفاده شده است. نتایج آزمون فشار نشان می دهد، توزیع غیریکنواخت حفرات در سه لایه سبب افزایش کرنش تعییرشکل تا شروع چگالش می گردد، هرچند میزان تنش تسلیم به علت تفاوت چگالی نسبی لایه ها نسبت به نمونه با تخلخل یکنواخت مقداری پایین تر است. بیشینه میزان کرنش مرحله دوم در نمونه های با تخلخل گرادیانی بیش از % ۶۰ بوده که در مقایسه با نمونه با چگالی نسبی یکنواخت حدود % ۲۰ بیشتر می باشد.

کلیدواژه ها:

فوم تیتانیوم لایه ای ، تفجوشی جرقه پلاسما ، رفتار فشاری