بررسی مقاومت به خوردگی پوشش نانوکامپوزیتی تیتانیم- هیدروکسی آپاتیت- اکسید گرافن کاهش یافته اعمال شده بر آلیاژ ti-6al-4v به روش رسوب دهی جرقه الکتریکی

هدف از این پژوهش اعمال پوشش نانو کامپوزیتی ti/ha/rgo بر سطح آلیاژ ti-6al-4v و بررسی مورفولوژی، ریز‌ساختار و خواص خوردگی پوشش تهیه شده می‌باشد. برای این منظور پودر‌های تیتانیم، هیدروکسی آپاتیت و اکسید گرافن احیا شده با درصد‌های وزنی به ترتیب 70، 25، 5 با استفاده از آلیاژسازی مکانیکی ترکیب شده و در فرآیند تف جوشی پلاسمای جرقه‌ای در دمای 950 درجه سانتیگراد تف جوشی شد. پوشش دهی نانوکامپوزیت تهیه شده با روش رسوب دهی جرقه الکتریکی در سه پاس بر سطح آلیاژ ti-6al-4v انجام شد. در بررسی میکروسکوپی ریز‌ساختار و آنالیز فازی پراش اشعه ایکس پوشش متخلخل که شامل فاز‌های تیتانیم خالص، هیدروکسی آپاتیت و آناتاز شناسایی شد.؛ نتایج آزمون پلاریزاسیون، مقادیر پتانسیل جریان خوردگی و چگالی جریان خوردگی و چگالی جریان خوردگی در نمونه پوشش داده شده را به ترتیب -0/4271 ولت و 2.39×10^-5 میلی آمپر بر میلی متر مربع و نرخ خوردگی 2.12×10^-6 میلی متر در سال را نشان می دهد؛ که بررسی آن در مقایسه با نتایج نمونه زیر لایه که در آن پتانسیل خوردگی، چگالی جریان خوردگی به ترتیب برابر با -0/5408 ولت و 9.97×10^-3 میلی آمپر بر میلی متر مربع و نرخ خوردگی 8.82×10^-4 میلی متر در سال است، افزایش مقاومت به خوردگی را در نتیجه اصلاح سطح با استفاده از پوشش نانو کامپوزیتی تیتانیم هیدروکسی آپاتیت اکسید گرافن احیا شده را نشان می‌دهد.

investigation of the corrosion resistance of a titanium–hydroxyapatite–reduced graphene oxide nanocomposite coating applied on ti-6al-4v alloy via electrospark deposition

this research aims to apply a ti/ha/rgo nanocomposite coating onto the ti-6al-4v alloy and to investigate the coating’s morphology, microstructure, and corrosion properties. for this purpose, titanium, hydroxyapatite, and reduced graphene oxide powders were combined at 70, 25, and 5 wt%, respectively, using mechanical alloying and subsequently underwent spark plasma sintering at 950°c. the prepared ti/ha/rgo nanocomposite, used as a coating electrode, was applied to the surface of the ti-6al-4v alloy through a 3-pass electrospark deposition process. sem and xrd analyses revealed that a porous and rough coating was formed, which includes pure titanium, hydroxyapatite, reduced graphene oxide and anatase phases. potentiodynamic polarization test results of the coating showed corrosion current density, corrosion potential, and corrosion rate values of -0.4271v, 2.39×10-5 ma/mm2, and 2.12×10-6 mm per year, respectively, while the ti-6al-4v alloy substrate exhibited values of -0.5408, 9.97×10-3 ma/mm2, and 8.82×10-3. these results demonstrate that surface modification via the ti/ha/rgo nanocomposite coating, applied by electrospark deposition, significantly improves the corrosion resistance of the ti-6al-4v alloy.