ریزساختار وخواص مکانیکی آلیاژهای Ti-۱۰Mo-(۰, ۵, ۱۰, ۱۵ & ۲۰ wt.%) nanoTi ساخته شده به روش تف جوشی قوسی پلاسما

در این پژوهش الیاژ Ti-۱۰Mo به روش تف جوشی قوس پلاسما SPS ساخته شد. بدین منظور، ابتدا مقادیر ۷۰،۷۵،۸۰،۸۵،۹۰ درصد وزنی پودر تیتانیوم با wt.% ۱۰ پودر مولیبدن در اسیای گلوله ای تحت اتمسفر ارگون به مدت ۱۰ ساعت با نسبت ۱ به ۱۰ گلوله به پودر اسیاکاری شد، سپس به پودرهای حاصل به ترتیب ۰، ۵، ۱۰،۱۵، ۱۵،۲۰ درصد وزنی ذرات نانو تیتانیوم افزوده شده و جداگانه در هزمنالتراسونیک به مدت ۳ ساعت مخلوط شدند تا در نهایت Ti-۱۰Mo برای ۵ سری نمونه حاصل شود. از این ۵ سری نمونه، الیاژهای Ti-۱۰Mo دارای ۰،۵،۱۰،۱۵،۲۰ درصد وزنی نانوتیتانیوم به روش تف جوشی قوس پلاسما در دمای ۱۲۵۰⁰C ، تحت فشار MPa ۵۰، تحت خلاء Pa و ۰/۱ و به مدت ۶ دقیقه تهیه شدند. برای مطالعه ی ریز ساختار نمونه ها از میکروسکوپ نوری OM و میکروسکوپ الکترون روبشی SEM و برای بررسی توزیع عناصر و فازهای موجود از طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس EDS و پراش پرتوایکس XRD استفاده شد. خواص مکانیکی آلیاژها با آزمون استحکام پارگی Transvers Rupture Test تعیین و مقایسه شد. نتایج نشان داد که با استفاده از ۲۰ درصد وزنی نانوتیتانیوم در مخلوط پودری Ti- ۱۰Mo می توان به الیاژی متخلخل، دارای حفراتی با اندازه متوسط μm ۵۰-۱۰۰ استحکام پارگی عرضی MPa۱۱۶ دست یافت که به ساختار استخوان شبیه بوده و برای کاربرد زیست مواد مطلوب است.

Keywords:

تف جوشی قوس پلاسما SPS , الیاژ تیتانیوم- مولیبدن , نانوتیتانیوم , تخلخل