ارزیابی تاثیر متغیرهای ریخته گری دقیق بر ساختار میکروسکوپی و رفتار سایشی آلیاژ زیستی پایه کبالت f-75
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مواد
- نویسنده حسین قزوینی زاده
- استاد راهنما محمود مرآتیان محمدحسین فتحی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1388
چکیده
آلیاژ پایه کبالت f-75 astm از جمله مواد زیست سازگار با مقاومت سایشی و خوردگی بالا می باشد که در ساخت انواع کاشتنی های جراحی کاربرد وسیعی دارد. در این پژوهش تأثیر متغیرهای ریخته گری دقیق شامل دمای پیشگرم قالب، جنس قالب و دمای بارریزی بر ساختار میکروسکوپی و رفتار سایشی این آلیاژ مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه ها با استفاده از روش ریخته گری دقیق با قالب توپرتهیه شد و سپس تحت عملیات حرارتی انحلالی در دمای 1220 درجه سانتیگراد به مدت 1 و 4 ساعت و عملیات حرارتی پیرسازی در دمای 850 درجه سانتیگراد به مدت 7 و 10 ساعت قرار گرفت. برای مشخصه یابی نمونه ها از متالوگرافی نوری و الکترونی، پراش پرتو ایکس، آنالیز حرارتی تفاضلی و آزمایش سایش وسختی سنجی ماکرو استفاده گردید. تأثیر متغیرهای فوق بر ریزساختار آلیاژ به کمک نرم افزار شبیه سازی procast نیز مورد ارزیابی قرار گرفت و فواصل بین بازوهای دندریتی به عنوان معیار مقایسه انتخاب شد. نتایج نشان داد که با تغییر جنس قالب، فواصل بین بازوهای دندریتی ثانویه، ساختار دانه بندی، کسر حجمی کاربیدها و نسبت کسر حجمی کاربیدهای بلوکی به یوتکتیکی موجود در ریزساختار به میزان کمی تغییر یافت. همچنین تغییر زیادی در رفتار سایشی و سختی آلیاژ دیده نشد. بر اساس نتایج شبیه سازی، چهار دمای پیشگرم قالب 550، 700، 850 و 1000 درجه سانتیگراد انتخاب شد. افزایش دمای پیشگرم قالب باعث کاهش محسوسی در رسوبات کاربیدی در مرزدانه ها، افزایش متوسط اندازه دانه از حدود 50 میکرون به 150 میکرون، افزایش فواصل بین بازوهای دندریتی ثانویه، بهبود رفتار سایشی شد. تغییر دمای بارریزی از 1430 تا 1490 درجه سانتیگراد منجر به خشن شدن دندریت ها و افزایش فواصل بین بازوهای دندریتی ثانویه از 62 تا 72 میکرون گردید. سیکل عملیات حرارتی انحلال باعث حذف کاربیدهای یوتکتیکی ، توزیع مناسب و پخش شدن کاربیدهای بلوکی و رشد دانه ها شد. با انجام عملیات حرارتی پیرسازی، استحاله برشی تبدیل ساختار کریستالی فاز زمینه از مکعبی با وجوه مرکزدار (fcc) به شش وجهی فشرده (hcp) رخ داد که باعث بهبود رفتار سایشی آلیاژ گردید. کسر حجمی فاز استحاله یافته با زمان و دمای پیرسازی ارتباط داشت. با توجه به نتایج تجربی و مدل شبیه سازی، دوغاب سرامیکی با درصد سیلیکای کمتر برای قالبگیری، دمای پیشگرم قالب 1000 درجه سانتیگراد و دمای بارریزی 1470 درجه سانتیگراد به عنوان شرایط بهینه ریخته گری دقیق آلیاژ پایه کبالت زیستی f-75 انتخاب گردید.
منابع مشابه
تأثیر دمای پیشگرم قالب بر پوشش کلسیم فسفات اعمال شده بر سطح آلیاژ پایه کبالت در حین ریخته گری دقیق
پوشش‌های کلسیم فسفاتی برای بهره گیری همزمان از استحکام بالای فلزات برای کاربردهای تحت بار و افزایش توانایی پیوند کاشتنی‌ها با استخوان توسعه پیدا کرده اند. استفاده از پوشش های کلسیم فسفاتی دو فازی (BCP) به مراتب کارایی و نتایج بهتری نسبت به هیدروکسی آپاتیت (HA) تنها دارد. در این تحقیق امکان پوشش دهی سرامیک های کلسیم فسفاتی دو فازی بر روی آلیاژ کاشتنی پایه کبالت با استاندارد ASTM F-75 بررسی شد و ...
متن کاملتأثیر دمای پیشگرم قالب بر پوشش کلسیم فسفات اعمال شده بر سطح آلیاژ پایه کبالت در حین ریخته گری دقیق
پوشش های کلسیم فسفاتی برای بهره گیری همزمان از استحکام بالای فلزات برای کاربردهای تحت بار و افزایش توانایی پیوند کاشتنی ها با استخوان توسعه پیدا کرده اند. استفاده از پوشش های کلسیم فسفاتی دو فازی (bcp) به مراتب کارایی و نتایج بهتری نسبت به هیدروکسی آپاتیت (ha) تنها دارد. در این تحقیق امکان پوشش دهی سرامیک های کلسیم فسفاتی دو فازی بر روی آلیاژ کاشتنی پایه کبالت با استاندارد astm f-75 بررسی شد و ...
متن کاملارزیابی تأثیر جریان الکتریکی بر ریزساختار و رفتار سایشی آلیاژ پایه آلومینیم ریختگی
Employing direct and alternative electric currents at the time of casting and solidification modified grains of Al and Si. The highest wear resistance was obtained in the direct current, and for alternative current the wear resistance corresponded to the electric current. The change of polarity in the pure Al did not influence the wear resistance, but for the Al-Si alloy the highest wear resist...
متن کاملتأثیر پارامترهای ریخته گری بر خواص مکانیکی و سلامت قطعات هوافضایی از آلیاژ a356 به روش ریخته گری دقیق
متن کامل
ارزیابی تاثیر متغیرهای ترمومکانیکی بر تشکیل ساختار میکروسکوپی و خواص مکانیکی آلیاژ حافظه دار niti نانوساختار
آلیاژهای حافظه دار قادر به حفظ و بازیابی شکل اولیه خود می باشند که این عمل بعد از تغییر شکل باگرم شدن در دمایی بالاتر از دمای استحاله انجام می شود. رفتار منحصر به فرد حافظه داری و ابرکشسانی آلیاژ حافظه دار niti باعث شده که در چند دهه اخیر از این آلیاژ در تجهیزات و ابزارهای حساس استفاده شده است. همچنین مقاومت به خوردگی بالا, زیست سازگاری بسیار خوب با بدن و مطلوب بودن خواص مکانیکی و سایشی باعث شد...
15 صفحه اولبررسی اثر میزان فسفر و عملیات حرارتی بر ساختار، سختی و رفتار سایشی پوشش کبالت-فسفر
پوشش آلیاژی کبالت-فسفر به روش آبکاری الکتریکی با استفاده از جریان مستقیم بر روی فولاد St37 اعمال شد. با تغییر میزان فسفر در ترکیب پوشش آلیاژی ساختار فیلم ترسیب شده تغییر کرد و بصورت آمورف، نانوکریستالی و یا ترکیبی از این دو ترسیب شد. علاوه بر میزان فسفر، عملیات حرارتی پوشش نیز باعث تغییر ساختار شد. تاثیر ساختار فازی در مقادیر مختلف فسفر قبل و بعد از عملیات حرارتی بر روی سختی و رفتار سایشی مورد...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مواد
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023