توضیحات
چکیده
در اين پژوهش تأثير فرآيند جوشکاري قوسي تنگستن گاز (GTAW) بر ساختار و رفتار خوردگي منطقه جوش آلياژ Ti6Al4Vمورد بررسي قرارگرفت و با استفاده از عمليات حرارتي بعد از فرآيند جوشکاري، رفتار خوردگي منطقه جوش بهبود داده شد. بدين منظور ورقهاي نازک آلياژ Ti6Al4Vبه ضخامت 1/3 mmدر حرارت ورودي 350J/mmتحت فرآيند GTAWو عمليات حرارتي قرار گرفت. جينتا آزمون يها خوردگي نشان دادکه فرآيند جوشکاري تأثیر بسيار نامطلوبي بر رفتار خوردگي دارد. همچنين، درصورتيکه پس از فرآيند جوشکاري، عمليات آنيل انحلالي و پيرسازي انجام شود، منطقه جوش رفتار خوردگي نزديکي با فلز پايه ارائه ميکند و هيچگونه خوردگي ترجيحي ميان مناطق جوش و فلز پايه مشاهده نميشود. اين مر به تشکيل رسوبات فاز βاز مارتنزيت و فاز αاز βشبه پايدار حاضر در منطقه جوش و همچنين درشت شدن صفحات αدر حين عمليات حرارتي نسبت داده شد. نتايج آزمون ها نشان داد که تنش گيري پس از فرآيند جوشکاري باعث بهبود اندک رفتار خوردگي میگردد.
مقدمه
براي توليد کاشتني ها، آلياژها و فلزات زيست سازگاري نظيرتيتانيم، نايتينول، فولادهاي زنگ نزن، آلياژهاي پايه کبالت ، پلاتين و نيوبيم مورد استفاده قرار ميگيرند. يادر ن ميان، آلياژ Ti6Al4Vدر سالهاي متمادي به عنوان کاشتني و عمدتاً درکاربردهاي ارتوپدي به کارگرفته شده است. اين آلياژ در مقايسه با کاشتني هاي سنتي مورد استفاده نظير فولادهاي زنگ نزن و آلياژهاي پايه کبالت از مقاومت خوردگي بسيار بالاتري برخوردار است. با اين حال اخيراً نگراني هائي در مورد زيست سازگاري اين آلياژ به وجود آمده است که ناشي از انحلال يونهاي واناديم و آلومينيوم و اثرات سمي مرتبط با آنها مي باش. انواع خاصي از کاشتني ها، نظير دريچه قلب مصنوعي، سوندها، پمپ هاي انسولين و برخي کاشتني هاي ارتوپدي اغلب از دو جزء جوشکاري شده به هم ساخته ميشوند. دلايل انجام اينکار، جدا از ماهيت تکنيکي و تجاري، براساس نياز درماني ميباشد. جوشکاري ميتواند هزينه ساخت کاشتني ها را کم کند و توليد را آسانتر سازد. جوشکاري دو قسمت متفاوت، منجربه انتخاب مواد مناسبتر براي قسمت مذکور ميگردد. با اين وجود، جوشها به صورت ناحيه هايي که به طور ويژه حساس به خوردگي هستند، شناخته ميشوند. به همين دليل ارزيابي آزمايشگاهي رفتار خوردگي ايمپلنتها و سنجش ميزان آزاد شدن يونهاي فلزي از نواحي متأثر از حرارت و تأثير فرايند جوشکاري بر سازگاري زيستي کاشتني مورد توجه قرار گرفته است.
ABSTRACT
In this research, the effect of arc welding of tungsten gas (GTAW) on the structure and behavior of corrosion of the Ti6Al4V alloy welding site was investigated. Using the heat treatment after the welding process, the corrosion behavior of the welding zone was improved. For this purpose, thin sheet Ti6Al4V alloy with a thickness of 3.1 mm at an inlet temperature of 350 J / mm was placed under the GTAW process and heat treatment. Jintage corrosion tests showed that the welding process has a very unfavorable effect on corrosion behavior. Also, if the annealing and pouring operations are performed after the welding process, the welding zone provides corrosion behavior close to the base metal, and no corrosion is observed between the boiling regions and the base metal. It was attributed to the formation of phase β-phase deposits from martensite and α phase from β pseudo-stable phase present in the boiling region as well as to the increase of α plates during thermal operation. The results of the tests showed that stress after the welding process improves the corrosion behavior.
INTRODUCTION
Alloys and biocompatibility metals such as nitinol, stainless steels, cobalt base, platinum and niobium alloys are used for production of implants, alloys and metals. At the same time, the Ti6Al4V alloy has been used as implant for many years and is mainly used in orthopedic applications. This alloy has a much higher corrosion resistance compared to conventional implants such as stainless steels and cobalt base alloys. Recently, however, concerns have been raised about the biocompatibility of this alloy due to the dissolution of vanadium and aluminum ions and their toxic effects. Certain types of implants, such as artificial heart valves, cords, insulin pumps, and some orthopedic implants, are often made up of two welded joints. The reasons for doing so, apart from the technical and commercial nature, are based on the need for treatment. Welding can reduce the cost of building implants and make production easier. Welding of two different parts results in the selection of suitable materials for the mentioned part. However, the pimples are known as areas that are particularly susceptible to corrosion. For this reason, laboratory evaluation of the corrosion behavior of implants and the measurement of the release of metal ions from heat affected areas and the effect of the welding process on the biological adaptation of implantation has been considered.
Year: 2007
Publisher : 11th National Congress of metallurgy of Iran
By : Mohsen Heidarbegi, Fathollah Karimzadeh, Ahmad Pazchechi, Ahmad Towouillian
File Information: persian Language/ 14 Page / size: 1,63 KB
سال : 1386
ناشر : يازدهمين كنگره ملي مهندسين متالورژی ايران
کاری از : محسن حيدربیگي ، فتح الله کريم زاده ،احمد ساعتچي ،احمد تحویلیان
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 14 صفحه / حجم : KB 1,63
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.