نام پژوهشگر: فاطمه محزون

بهبود سطوح سایشی ایمپلنت های مورد استفاده در اتصالات ران از طریق پوشش دهی پلاسمایی- الکترولیتی کربونیتراسیون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1388
  فاطمه محزون   سیروس جوادپور

کوشش های زیادی برای انتخاب ماده ای با مقاومت سایشی بالا، که در قسمت گوی و سوکت لازم است، شده است. به این منظور از سرامیک ها، پلیمر ها و فلزات مختلف استفاده شده است که هر کدام مزایا و معایب مخصوص خودشان را دارند. ولی هنوز جای تحقیق بیشتری در این زمینه وجود دارد.مهم ترین علت آسیب دیدگی و شکست ایمپلنت هایی که در اتصالات ران مورد استفاده قرار می گیرند، تنش های حاصل از نیروهای تکرار شونده و همچنین تنش های سایشی می باشد. بهبود خواص سایشی ایمپلنت ها از طریق عملیات سطحی همواره مورد نظر محققین بوده است. تحقیق حاضر به بررسی عملیات سطحی کربونیتراسیون، توسط روش پلاسمای الکترولیتی(pen/c) می پردازد که در نتیجه آن مقاومت سایشی افزایش یافته و در عین حال استحکام خستگی نیز حفظ می شود. در این روش که برروی فولاد 316l انجام شد، از محلول اوره همراه با افزودنی هایی جهت تنظیم رسانایی محلول، به عنوان الکترولیت استفاده شد. آنالیز ساختار میکروسکوپی لایه های حاصل از عملیات (pen/c) نشان دهنده وجود لایه اکسیدی شامل کرمیت و مگنتیت برروی سطح بود. سختی، رافنس، رفتار خوردگی در محیط مشابه بدن(محلول رینگر) و رفتار سایشی نمونه کربونیترید شده نیز مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصله بهبود این خواص را نسبت به فولاد بدون پوشش نشان می دهد. همچنین آزمایش سایش و خستگی همزمان برروی این نمونه ها صورت گرفت. نتایج نشان میدهد که اعمال نیروی سایشی همراه با تنش سیکلی، در محدوده ای از تنش اعمالی باعث افزایش استحکام قطعه می گردد. با توجه به نتایج فوق، استفاده از این روش می تواند کاربرد مفیدی برای سطوحی که در معرض سایش هستند (از جمله ایمپلنتهای مورد استفاده در اتصالات بدن) داشته باشد.