بررسی اثر عملیات نیتروژن دهی گازی بر ریخت و رفتار سایشی پوشش TiO۲ ایجادشده به روش اکسایش الکترولیتی پلاسمایی
سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 231
فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJSSE-15-41_004
تاریخ نمایه سازی: 11 دی 1400
چکیده مقاله:
در این پژوهش دو عملیات پوششدهی اکسایش الکترولیتی پلاسمایی و نیتروژندهی گازی مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله اول از اکسید تیتانیوم با فرایند پوششدهی اکسایش الکترولیتی پلاسمایی بهعنوان یک پوشش میانی بر سطح تیتانیوم استفاده شد؛ در این مرحله تیتانیوم خالص تجاری با چگالی جریان mA/cm۲ ۱۰۰۰ به مدت ۱۰ دقیقه در محلول کربناتی پوشش داده شد. در مرحله دوم، ایجاد پوشش دولایه با عملیات تکمیلی نیتروژندهی گازی صورت پذیرفت؛ در این مرحله فلز تیتانیوم به همراه پوشش اکسید تیتانیوم درون کوره لولهای با دمای ۱۰۰۰ بهمدت ۶ ساعت نیتروره شدند تا خواص تریبولوژیکی پوششها با هم مقایسه شوند. از تفرق اشعه ایکس برای فازیابی، از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای ارزیابی ریزساختار سطحی و مقطع و از آزمون سایش پین روی دیسک برای ارزیابی مقاومت به سایش پوششها استفاده شد. نتایج حاصل از آزمونهای بهعمل آمده نشان داد که در مرحله اول فرآیند پوششدهی، فاز روتیل تشکیل شده است. بررسی ریزساختار و بافت سطحی نشان داد که پوششها دارای ریزحفراتی مشهور به ساختار پنکیکی هستند؛ خروجیهای آزمون سایش نشان داد که عملیات اکسایش پلاسمای الکترولیتی یک رفتار سایشی ایدهآل با ضریب اصطکاک پایین در حدود ۲/۰ را بوجود آورده است. در مرحله دوم فرآیند پوششدهی فازهای تشکیل شده بهصورت نیتریدی و بعضا اکسید تیتانیوم نیترورهشده میباشند. ریخت سطحی پوشش اکسید تیتانیوم نیتروره شده تلفیقی از ساختار نمونههای TiO۲ و TiN میباشد بطوری که در کنار حفرات موجود در ساختار نمونه TiO۲، ذرات کروی شکل پدید آمده است که دلیل آن نفوذ نیتروژن در پوشش اکسید تیتانیوم است. بررسی رفتار سایشی نشان داد که مقاومت به سایش پوششهای نیتریدی افزایش قابلتوجهی نسبت به پوشش اکسید تیتانیوم و نمونه بدون پوشش دارد؛ بدین معنا که ضریب اصطکاک از ۶۵/۰ برای نمونه بدون پوشش به ۲۵/۰ برای نمونه TiO۲-N کاهش یافته است.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
حسن بختیاری زمانی
مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.
احسان صائب نوری
مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.
سیدعلی حسن زاده تبریزی
مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.
فاطمه سلحشوری
مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :