نیتراسیون پلاسمایی سطح با استفاده از یون های پر انرژی نیتروژن تولید شده در دستگاه پلاسمای کانونی

در این پژوهش تاثیر تابش یون های نیتروژن بر خواص سطحی و ساختار فلز تیتانیوم مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نمونه های تیتانیومی در دستگاه پلاسمای کانونی ۷/۲ کیلوژول با یون های نیتروژن گسیل یافته از آن در ۵، ۱۰ و ۲۰ تخلیه خازنی دستگاه پلاسمای کانونی مورد تابش قرار داده شد. نمونه ها قبل و بعد از تابش دهی تحت بررسی های میکروسکوپی الکترونی، میکروآنالیز و پراش پرتو ایکس قرارگرفت. نتایج نشان می دهد که با تابش یون های نیتروژن بر سطح تیتانیوم، تاول های متراکم و ناهمواری در سطح نمونه ها ایجاد می شود که با افزایش تعداد تخلیه خازنی، تراکم و اندازه آنها افزایش می یابد. در سطح نمونه های تابش شده، نواحی کندوپاش بر اثر برخورد یون های پرانرژی نیتروژن و افزایش دمای سطح تیتانیوم پدید آمده است. نتایج پراش پرتو ایکس نشان می دهد که با تابش یون های نیتروژن به تیتانیوم، پیک های پراش پرتو ایکس دچار تغییراتی شده و مکان قله ها به سمت زوایای کوچکتر جابجا شده است؛ این امر نشان دهنده کرنش ایجاد شده در نمونه ها به دلیل انتقال گرمای زیاد به سطح در زمان تابش یون ها بوده است. علاوه براین، تابش یون های نیتروژن بر تیتانیوم باعث کاهش شدت قله ها شده است. نتایج حاصل از EDX نشان می دهد که با تابش یون های نیتروژن بر سطح تیتانیوم، به دلیل تبخیر از سر آند دستگاه پلاسمای کانونی، مقدار بسیار اندکی مس بر سطح فلز رسوب کرده است

کلیدواژه ها:

: دستگاه پلاسمای کانونی ، یون های نیتروژن ، تیتانیوم ، کاشت یون ، پراش پرتو ایکس