چکیده
مقدمه: تیتانیوم و هیدروکسی آپاتیت (HA) به طور گسترده در صنایع مختلف به ویژه پزشکی و ایمپلنت‌ها استفاده می‌شوند. در این میان، فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSP) یکی از بهترین روش ها برای ساخت کامپوزیت های سطح Ti/HA است.
روش: این تحقیق به طور خاص به بررسی تأثیر هندسه پین در فرایند FSP بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت‌های سطحی Ti/HA می‌پردازد. در این راستا از پارامترهای فرایند شامل پین‌های مثلثی، مربعی، و مخروط ناقص و سرعت‌های دورانی rpm 1150 و 1250 و سرعت خطی 30 و 45 میلی‌متر در دقیقه استفاده شد. مشخصه‌یابی کامپوزیت‌های سطحی Ti/HA با کمک FESEM، آزمون پراش اشعه ایکس، تحلیل طیف سنج پراکندگی انرژی (EDS) و آزمون کشش انجام شد.
یافته­ ها: نتایج بررسی ریزساختار نشان داد که هندسه پین به شکل مثلثی سبب عدم امتزاج پودر HA در بستر تیتانیوم می‌شود. همچنین مشخص شد که در سرعت دورانی بالاتر، در پین‌های مربعی و مخروطی ناقص، به دلیل کاهش نقص‌ها مانند حفره‌ها و ترک‌ها، امتزاج به میزان بیشتری رخ می‌دهد. مقادیر استحکام کشش نهایی برای پین مربعی با سرعت خطی mm/min 30 و 45 به ترتیب 772 و 605 مگاپاسکال، و در پین مخروطی ناقص با سرعت خطی mm/min 30 و 45 به ترتیب 894 و 747 مگاپاسکال به دست آمد. بنابراین مشخص شد که استحکام کششی نهایی با افزایش سرعت خطی، در هر دو هندسه پین مربعی و مخروط ناقص کاهش می‌یابد و همواره استحکام کششی نهایی در نمونه‌های FSPشده با پین مخروطی بیشتر از پین مربعی است.
نتیجه­ گیری: این نتایج نشان می‌دهند که پارامترهای فرایند به طور قابل توجهی بر خواص مکانیکی قطعه تأثیرگذار است. پرونده مقاله