ايجاد پوشش نانوکريستال بر روي تيتانيوم خالص به همت محققان ايراني

به گزارش گروه علمي و آموزشي «شبکه خبر دانشجو»، با استفاده از روش الکتروليز پلاسمايي در مهندسي سطح مي‌توان پوشش‌هاي متنوعي با ساختارهاي منحصر به ‌فرد بر روي طيف گسترده‌اي از مواد ايجاد کرد. اين پوشش‌ها بيشتر براي افزايش مقاومت به خوردگي و سايش قطعات بکار مي‌روند. قابليت کنترل سطح ويژه، ضريب هدايت حرارتي، تخلخل و ... از ويژگي‌هاي اين نوع پوشش‌ها است.

مهندس محمود علي‌اف خضرايي، فارغ‌التحصيل دوره کارشناسي ارشد رشته مهندسي مواد دانشگاه تربيت مدرس، محققي است که در راستاي انجام بخشي از پروژه کارشناسي ارشد خود موفق به ايجاد اين پوشش‌ شده است.

وي در تشريح کار انجام شده گفت: پوشش‌هاي توليدي قابليت رقابت با ساير روش‌هاي سختکاري سطحي را دارند؛ البته در اين مورد، نوع فرآيند، هندسه قطعه، خواص مورد انتظار و ... نيز تأثيرگذار هستند. عمده صنايع مشتري اين طرح در ايران، صنايع نفت و گاز و پتروشيمي، صنايع خودروسازي و صنايع نظامي هستند؛ اما در خارج از کشور صنايع هوا و فضا و صنايع خاص مانند توليدکنندگان اتومبيل‌هاي مسابقه فرمول 1 و ... نيز از کاربرهاي اين طرح به شمار مي روند.

مهندس خضرايي افزود: براي توليد اين نوع پوشش‌ها، ابتدا فرآيند بوردهي پلاسمايي الکتروليتي توسط جريان پالسي و در الکتروليت حاوي بوراکس بر روي زمينه تيتانيوم خالص تجاري انجام شد. در ادامه، رفتار الکتروشيميايي (خوردگي) و مقاومت در برابر سايش نمونه‌ها مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات الکتروشيميايي و خوردگي نمونه‌هاي بوردهي شده در محلول رينگر (محلول شبيه‌سازي شده بدن انسان) انجام شد. دستيابي به نقطه بهينه مقاومت در برابر خوردگي و سايش نمونه‌هاي بوردهي شده از نظر فاکتورهاي مختلف موثر بر فرآيند سختکاري مورد بررسي قرار گرفت.

وي تصريح کرد: عمده‌ترين فاکتورهاي مورد بحث، فرکانس و چرخه کار جريان پالسي اعمال شده هستند؛ در اين مطالعه مشخص شد که مقاومت به خوردگي و سايش تيتانيوم سختکاري شده پس از بوردهي پلاسمايي الکتروليتي، بستگي زيادي به‌ اندازه، شکل و نحوه توزيع نانوکريستال‌ها در پوشش دارد. در پايان فازهاي به‌ وجود آمده در اثر اعمال اين فرآيند مورد بررسي قرار گرفتند و بر اساس نتايج به ‌دست آمده شرايط بهينه براي اعمال پوشش ها پيشنهاد شد.

بر پايه اين گزارش، اين پايان‌نامه به استاد راهنمايي دکتر عليرضا صبور به اتمام رسيده و مراحل ثبت پتنت بين‌المللي اين طرح نيز در حال پيگيري است؛ همچنين اين پايان‌نامه به‌ عنوان پايان‌نامه برتر در دومين جشنواره برترين‌هاي فناوري‌نانو انتخاب شده است. اين تحقيق از قابليت سرمايه‌گذاري بسيار بالايي برخوردار بوده و در داخل کشور ثبت اختراع شده است.

جزئيات اين پژوهش که از حمايت‌هاي تشويقي ستاد ويژه توسعه فناوري نانو بهره‌مند شده، در مجله Materials Science، (جلد30، شماره 6، صفحات 61-65، سال 2007) به چاپ رسيده است./انتهاي پيام/