بررسي رفتار زيست تخريبي و تر شوندگي پوشش هاي سيليكاتي ايجاد شده بر روي آلياژ منيزيم AZ31 به روش اكسيداسيون رِيز جرقه

Biodegradation and hydrophilisity of silicate grown films on AZ31 magnesium alloy by micro-arc oxidation

چكيده در اين پژوهش با هدف بهينه سازي پارامترهاي فرايند پوشش دهي اكسيداسيون ريز جرقه بر روي آلياژ AZ31 و بررسي خواص آن، از تكنيك طراحي آزمايشات تاگوچي استفاده شده و در نهايت از طريق محاسبه آناليز واريانس، داده هاي آزمايش نحوه ي اثر بخشي 4 فاكتور دانسيته جريان، غلظت Na2SiO3، غلظت NaF و زمان بر روي 2 پاسخ مقاومت پلاريزاسيون و ميزان تر شوندگي سطح نمونه ها مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج محاسبات آماري حاكي از اين بود كه جهت دستيابي به بيشترين ميزان مقاومت پلاريزاسيون وكمترين ميزان زاويه تماس قطره آب (تر شوندگي)، به ترتيب فاكتورهاي غلظت Na2SiO3 و زمان، بيشتربن ميزان اثر بخشي را داشته اند. نحوه اثر بخشي غلظت Na2SiO3 بر روي مقاومت پلاريزاسيون بر اساس تغيير ميزان فاز Mg2SiO4 داخل پوشش توجيه شد و هم چنين پارامتر زمان نيز از طريق تاثيرگذاري بر روي ميزان زبري نمونه ها و نيز ميزان فاز فورستريت سطح منجر به تغيير آبدوستي پوشش هاي سيليكاته شده است.

ABSTRACT In this study taguchi design of experiments has been used for optimizing the parameters of the micro arc oxidation process on AZ31 magnesium alloys. As a consequence by evaluation the analyze of variance of the experimental dataʹs (ANOVA), the effectiveness of different factors such as current density, Na2SiO3 and NaF concentration and time on two different responses namely resistance polarization and hydrophilisity (contact angle) of coating was investigated. The statistical results showed that for gaining the greatest polarization resistance and the lowest water contact angle, two factors of Na2SiO3 concentration and time had the most effect respectively. The effect of Na2SiO3 concentration on polarization resistance can be attributed to variation of Mg2SiO4 and MgSiO3 phases in the coating. Moreover factor of time can affect on hydrophilisity of specimens by altering the roughness and Mg2SiO4 containing of the coating, so that by increasing the time, contact angle will be decreased first and then it will be increased.