اثر مقدار تیتانیا بر رفتار ریزخراش پوشش های کامپوزیتی نانوساختار HA-TiO۲ تولید شده به روش لایه نشانی الکتروفورتیک

در این پژوهش، از لایه نشانی الکتروفورتیک در ولتاژ ۲۰ ولت و زمان ۳ دقیقه برای ایجاد پوشش های کامپوزیتی از نانوذرات HA/TiO۲ با ترکیب ۰،۱۰ و ۲۰ درصد وزنی TiO۲ بر روی زیرلایه آلیاژ Ti-۶Al-۴V به منظور کاهش دادن اختلاف ضریب انبساط حرارتی هیدروکسی آپاتیت و زیر لایه تیتانیومی استفاده شد. از آزمون ریزخراش در حالت نیروی پیشرونده بر اساس تئوریمکانیک شکست الاستیک خطی برای بررسی چسبندگی، رفتار سایشی و اندازهگیری چقرمگی شکست پوشش ها استفاده شد. مقادیر نیروی بحرانی در آزمون ریزخراش برای آغاز ایجاد ترک Lc۱ و جدا شدن لایه رسوبی از سطح Lc۲ با افزودن تیتانیا در و نیروی عمودی بیشتر تا قبل از تخریب حاصل شد. با استفاده از تئوری هرتز فشار تماسی بحرانی در آزمون ریزخراش محاسبه شد و بیشترین مقدار فشار تماسی بحرانی (فرمول در متن اصلی مقاله) در کامپوزیتی با ۲۰ % وزنی TiO۲ به دست آمد. همچنین مقادیر چقرمگی شکست به دست آمده از آزمون ریزخراش نشان داد که با افزودن تیتانیا در ساختار پوشش، مقدارچقرمگی شکست افرایش یافته است. شیارهای حاصل از آزمون ریزخراش، به وسیله میکروسکوب الکترونی روبشی مطالعه شد برای بررسی ساختار فازی لایه پوشش، از آزمون پراش اشعه ایکس XRD و برای شناسایی گروههای بنیادی پوشش از آزمون FT-IR استفاده شد.

کلیدواژه ها:

ریزخزاش ، لایه نشانی الکتروفورتیک ، هیدروکسی آپاتیت ، تیتانیا ، چقرمگی شکست