بررسی اثر ولتاژ اعمالی بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی پوشش های سرامیکیZrO۲-Al۲O۳ رشد داده شده به روش اکسیداسیون جرقه میکرونی

آلومینیوم بدلیل خواص منحصر به فردی نظیر استحکام ویژه بالا، دانسیته پایین و نیز فراوانی در پوسته زمین از مهم ترین مواد مهندسی بوده و دارای کاربردهای متنوعی شامل صنعت هوافضا، خودرو و ساختمان است. اما برخی عیوب ذاتی آن نظیر سختی پایین، مقاومت سایشی پایین و نیز مقاومت به خوردگی پایین، کاربرد وسیع و طولانی مدت آن را در صنعت محدود نموده است. راههای متعددی برای غلبه بر این عیوب پیشنهاد شده است که از این بین می توان به پوشش دهی قطعات آلومینیومی با پوشش های آلومینایی و آلومینا- زیرکونیایی اشاره کرد. در این تحقیق، پوشش های کامپوزیتی ZrO۲-Al۲O۳ تحت شرایط مختلف بر روی فلز آلومینیوم با استفاده از روش Micro Arc Oxidation(MAO) رشد داده شد. این پوشش ها تحت جریان AC در الکترولیت حاوی نمک ZrOCl۲.۸H۲O سنتز شد. طبق نتایج XPS، XRD و EDX، پوشش ها بیشتر شامل فازهای  a-Al۲O۳، g-Al۲O۳، ZrO۲ مونوکلینیک و ZrO۲ تتراگونال بودند. با افزایش ولتاژ، درصد زیرکونیوم در پوشش افزایش پیدا می کرد. نتایج AFM دال بر تشکیل سطحی زبر بود بگونه ای که زبری سطح با افزایش ولتاژ بیشتر می شد. بررسی مورفولوژی پوشش ها با استفاده از SEM نشان داد که مورفولوژی به شدت به ولتاژ اعمالی بستگی دارد.

کلیدواژه ها:

زیرکونیا ، آلومینا ، کامپوزیت ، پوشش ، Micro Arc Oxidation