-
شماره ركورد
26897
-
پديد آورنده
نرجس اصغري نژادبلوچي
-
عنوان
تاثير تنش اعمالي و محيط خورنده بر روند تخريب آلياژ منيزيم WE54 حين آزمون خستگي خوردگي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي- شكل دادن فلزات و مواد
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/4/22
-
استاد راهنما
عليرضا ايواني - محمدرضا ابوطالبي
-
استاد مشاور
حميدرضا جعفريان
-
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژي
-
چكيده
آلياژهاي پايه منيزيم در سال¬هاي اخير به واسطه نسبت استحكام به وزن مناسب، چگالي كم ( (g/cm^3)1/738) و قابليت ماشين¬كاري خوب به¬طور گسترده مورد توجه پژوهشگران و توليدكنندگان از نظر كاربردهاي سازه¬اي قرار گرفته است. بااينحال، تأثير همزمان محيط خورنده و بارگذاري مكانيكي اين آلياژها در بدن انسان، بهراحتي تحت تأثير خستگي ناشي از خوردگي و تركخوردگي ناشي از تنش قرار ميگيرند. در اين پژوهش، رفتار خستگي آلياژ همگن شده منيزيم WE54 قبل و بعد از غوطه¬وري در مايع شبيهسازي شده بدن (SBF) مورد مطالعه قرار گرفت. به اين منظور، مشخصه¬يابي آلياژ با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مجهز به آناليز عنصري (EDS) و ميكروسكوپ نوري (OM) انجام شد. سنجش خواص مكانيكي آلياژ منيزيم WE54 از طريق آزمايش كشش و فشار قبل و بعد از غوطه¬وري در محلول SBF مورد بررسي قرار گرفت. طبق آزمايش كشش و فشار بيش¬ترين و كم¬ترين استحكام نهايي كششي و فشاري آلياژ به ترتيب قبل از غوطه¬وري از MPa278/26 و MPa390/64 به MPa190/427 و MPa282/69 بعد از گذشت 336h از زمان تخريب در محلول SBF رسيده است. ارزيابي زيست¬تخريب¬پذيري آلياژ توسط آزمايش غوطه¬وري شامل ارزيابي كاهش وزن و نرخ تخريب آلياژ و ميزان تغييرات pH محلول SBF انجام شد. ارزيابي زيست فعالي آلياژ در محلول SBF و شناسايي رسوبات تشكيل¬شده توسط SEM و آناليز عنصري انجام گرفت. طبق آزمايش خستگي عمر خستگي آلياژ همگن شده منيزيم WE54قبل از غوطه¬وري در محلول شبيه سازي شده بدن تحت تنش ثابت 3598،15MPa سيكل است؛ درحاليكه عمر خستگي آلياژ مذكور بعد از 336h غوطه¬وري در محلول شبيه سازي شده بدن تحت تنش ثابت مذكور، به 453 سيكل رسيده است. بررسي سطح شكست نمونه توسط SEM نشان مي¬دهد كه منشأ ترك خستگي قبل از غوطه¬وري، ميكرو منافذ و عيوب است. درحاليكه، حفرات خوردگي و ترك¬هاي خوردگي دلايل اصلي تشكيل منشأ ترك اوليه خستگي بعد از غوطه¬وري هستند. هم¬چنين نتايج به¬دست آمده از كار عملي با محاسبات تئوري ارزيابي و مقايسه شدند.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/06/07
-
عنوان به انگليسي
Effect of Applied Stress and Corrosive Environment on The Degradation Process of WE54 Magnesium Alloy During Corrosion Fatigue Test
-
تاريخ بهره برداري
7/13/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
نرجس اصغري نژادبلوچي
-
چكيده به لاتين
In recent years, magnesium-based alloys have been widely noticed by researchers and manufacturers in terms of structural applications due to their good strength-to-weight ratio, low density (1.738 g/cm^3) and good machinability. However, the simultaneous effect of the corrosive environment and the mechanical loading of these alloys in the human body are easily affected by corrosion fatigue and stress cracking. In this research, the fatigue behavior of Magnesium alloy WE54 before and after immersion in simulated body fluid (SBF) was studied. For this purpose, alloy characterization was done using scanning electron microscope (SEM) equipped with elemental analysis (EDS) and optical microscope (OM). Measuring the mechanical properties of magnesium alloy WE54 was investigated through tensile and compressive tests before and after immersion in SBF solution. According to tensile and compressive tests, the maximum and minimum ultimate tensile and compressive strength of the alloy before immersion were from 278.26 MPa and 390.64 MPa to 190.427 MPa and 282.69 MPa, respectively. After 336h has passed from the degradation time in SBF solution. The evaluation of the biodegradability of the alloy was done by immersion test, including the evaluation of the weight loss and degradation rate of the alloy and the amount of changes in the pH of the SBF solution. The bioactivity of the alloy was evaluated in SBF solution and the sediments formed were identified by SEM and elemental analysis. According to the fatigue test, the fatigue life of the Magnesium alloy WE54 before immersion in the simulated solution of the body under constant stress of 15 MPa is 3598 cycles, While the fatigue life of the said alloy has reached 453 cycles after 336h immersion in the simulated solution of the body under the mentioned constant stress. Examining the fracture surface of the sample by SEM shows that the origin of the fatigue crack before immersion is micro-pores and defects, While, corrosion pits and corrosion cracks are the main reasons for the formation of the initial fatigue crack after immersion. Also, the results obtained from practical work were evaluated and compared with theoretical calculations.
-
كليدواژه هاي فارسي
زيست سازگاري , زيست تخريب¬پذيري , خوردگي , خستگي , خستگي ناشي از خوردگي , محلول شبيه سازي شده بدن , آلياژ همگن شده منيزيم WE54
-
كليدواژه هاي لاتين
Homogeneous Magnesium WE54 , Bio-compatibility , biodegradability , corrosion , fatigue , Corrosion fatigue , Simulated Body Fluid
-
Author
Narjes Asghari Nezhad
-
SuperVisor
Dr. Eivani
-
لينک به اين مدرک :