تاثیر عملیات حرارتی- مکانیکی بر رفتار خوردگی آلیاژ منیزیمی AZ31 در محیط شبیه سازی شده بدن

آلیاژهای منیزیمی، به دلیل استحکام مناسب، مدول یانگ و چگالی شبیه به استخوان انسان، دارای کاربردهای پزشکی بالقوه ای در حوزه کاشتنی های زیست تخریب پذیر هستند. با این حال، یکی از مهم ترین موانع کلیدی برای کاربردهای بالینی آلیاژهای منیزیم، خوردگی سریع این آلیاژها در محیط بدن انسان است. اصلاح دانه ناشی از فرآیند حرارتی- مکانیکی، یک روش موثر برای افزایش استحکام و شکل پذیری آلیاژهای منیزیم بوده و ممکن است مقاومت به خوردگی آلیاژهای منیزیمی را تحت تاثیر قرار دهد. از این رو، در این پژوهش تاثیر فرآیند حرارتی- مکانیکی (شامل پرس گرم در دمای C 250 و سپس عملیات حرارتی آنیل به مدت یک ساعت در دمای C 300) بر رفتار خوردگی آلیاژ منیزیمی AZ31 پس از یک، چهار و هفت روز غوطه وری در محلول شبیه سازی شده بدن در دمای C 25، مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی ریز ساختار نمونه ها از میکروسکوپ نوری و الکترونی و از آزمون قطبش و مقاومت ظاهری الکتروشیمیایی به ترتیب برای ارزیابی نرخ خوردگی و مقاومت به خوردگی استفاده گردید. بررسی ریز ساختار نمونه ها، نشان داد که عملیات حرارتی- مکانیکی موجب اصلاح دانه و بروز دوقلویی ها گردید. تبلور مجدد حاصل از فرآیند حرارتی- مکانیکی موجب ریز شدن دانه ها، افزایش مرزهای دانه و کاهش چگالی نابجایی ها شد که به نوبه خود مانع گسترش خوردگی می شوند. نتایج حاصل از آزمون های مقاومت ظاهری و قطبش نیز نشان داد که میزان مقاومت به خوردگی نمونه AZ31 تحت عملیات حرارتی- مکانیکی، پس از هفت روز غوطه وری، افزایش و نرخ خوردگی آن کاهش یافته است.