پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس نمونه آزمایشگاهی نانو پوشش‌های آلیاژ آلومینیوم ساخته‌اند که از ویژگی‌های مطلوبی همچون مقاومت به خوردگی و سایش بالابرخوردار است.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، امروزه آلیاژهای آلومینیوم به دلیل ملاحظات اقتصادی و فرایندی، اهمیت بسیاری یافته‌اند. این مواد با داشتن خواص عالی همچون نسبت استحکام به وزن بالا، قابلیت بالای ریخته‌گری و ماشین‌کاری، دارای کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله صنایع الکترونیکی، خودروسازی و پوشش‌های نانوکامپوزیتی هستند.
به گفته‌ی حمیدرضا مسیحا، حضور عناصر غیرمقاوم در برابر خوردگی همچون Mg، Si، Cu و داشتن عیوب ریزساختاری مانند حفرات در آلیاژهای آلومینیوم سبب می‌شود که مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی این آلیاژها نسبتاً ضعیف باشد. این پژوهش تلاش دارد در راستای کمک به حل این موضوع گام مؤثری بردارد و برای این منظور، نانوپوششی جهت محافظت آلیاژ بر روی آن ایجاد شده است.
این محقق گفت: در این راستا از پیش فرآیند نانو بلوری کردن سطح، قبل از فرایند پوشش‌دهی به روش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی (PEO) یا همان اکسیداسیون ریزجرقه استفاده شده است.
وی در ادامه افزود: «اکسیداسیون ریزجرقه یک فرآیند سطحی است که در سال‌های اخیر کاربرد گسترده‌ای یافته است. به نظر می‌رسد با توجه به این که فرآیند اکسیداسیون ریزجرقه به ریزساختار زیرلایه بستگی زیادی دارد، نانوبلوری کردن سطح آلیاژ آلومینیوم هم تأثیر زیادی بر خواص پوشش ایجاد شده به این روش داشته باشد. بنابراین پژوهش حاضر به بررسی این موضوع پرداخته است.»
مسیحا خاطرنشان کرد: برای دستیابی به این هدف از پیش عملیات مکانیکی تدریجی سطحی (SMAT) استفاده و تأثیر آن بر خواص پوشش ایجاد شده به روش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی بر روی آلومینیوم AA1230 بررسی شد. بدین منظور نمونه‌ها با اعمال و بدون پیش فرآیند SMAT پوشش‌دهی شده‌اند و این پوشش‌دهی به روش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی در دو الکترولیت پایه فسفاتی و پایه سیلیکاتی صورت گرفته است. سپس به منظور بررسی نحوه‌ی توزیع نانوذرات و عناصر در داخل پوشش، ساختار سطح نمونه‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی و نمونه‌ها تحت آزمون EDS قرار گرفتند.
به گفته وی، همچنین برای تمام نمونه‌ها آزمون ترشوندگی توسط محلول آب دیونیزه انجام شده است و نحوه پخش شدن قطره بر روی سطح پوشش متخلخل اکسیدی و ارتباط آن با ریز ساختار پوشش مورد ارزیابی قرار گرفت.
مسیحا گفت: نتایج نشان دادند که نمونه‌های پوشش داده شده در الکترولیت پایه سیلیکاتی ساختاری نسبتاً خشن‌تر از نمونه‌های پوشش داده شده در الکترولیت پایه فسفاتی دارند. این ویژگی سبب ایجاد حفره‌های بیشتر و کاهش مقاومت به خوردگی می‌شود. میانگین درصد مساحت حفره‌های موجود بر روی سطح در نمونه‌های پوشش داده شده در الکترولیت‌های پایه سیلیکاتی بیشتر از همین مورد در نمونه‌های پوشش داده شده در الکترولیت پایه فسفاتی است. به عبارتی میزان مقاومت به خوردگی پوشش‌های ایجاد شده در الکترولیت پایه فسفاتی بیشتر است.
به گزارش ایسنا، این تحقیقات حاصل تلاش‌های حمیدرضا مسیحا، حمیدرضا باقری و مرتضی قیطانی- کارشناسان ارشد مهندسی مواد از دانشگاه تربیت مدرس و دکتر محمود علی اف خضرایی، دکتر علیرضا صبور و دکتر تقی شهرابی- اعضای هیأت علمی این دانشگاه بوده است.
نتایج این مطالعات در مجله‌ی Bulletin of Materials Science (جلد 38، شماره 4، سال 2015، صفحات 935 تا 943) چاپ شده است.
برای نوشتن دیدگاه وارد حساب کاربری خود شوید.