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

آلیاژهای منیزیمی، به دلیل استحکام مناسب، مدول­ یانگ و چگالی شبیه به استخوان انسان، دارای کاربردهای پزشکی بالقوه­ای در حوزه کاشتنی­های زیست­تخریب­پذیر هستند. با این­حال، یکی از مهم­ترین 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 شکل­پذیری آلیاژهای منیزیم بوده و ممکن است مقاومت به خوردگی آلیاژهای منیزیمی را تحت تاثیر قرار دهد. از این­رو، 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 غوطه­وری در محلول شبیه­سازی­شده ­بدن در دمای C˚ 25، مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی ریز­ساختار نمونه­ها 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 ریز­ساختار نمونه­ها، نشان داد که عملیات حرارتی- مکانیکی موجب اصلاح دانه و بروز دوقلویی­ها گردید. تبلور مجدد حاصل از فرآیند حرارتی- مکانیکی موجب ریز شدن دانه­ها، افزایش مرزهای دانه و کاهش چگالی نابجایی­ها شد که به نوبه خود مانع گسترش خوردگی می­شوند. نتایج حاصل از آزمون­های مقاومت ظاهری و قطبش نیز نشان داد که میزان مقاومت به خوردگی نمونه AZ31 تحت عملیات حرارتی- مکانیکی، پس از هفت روز غوطه­وری، افزایش و نرخ خوردگی آن کاهش یافته است.