به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، امروزه آلیاژهای آلومینیم 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.
حمیدرضا مسیحا یکی از مجریان این طرح گفت: حضور عناصر غیر مقاوم در برابر خوردگی همچون« Mg، Si، Cu » و داشتن عیوب ریزساختاری مانند حفرات در آلیاژهای آلومینیم سبب می‌شود که مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی این آلیاژها نسبتا ضعیف باشد.
وی با بیان اینکه این پژوهش تلاش دارد در راستای کمک به حل این موضوع گام مؤثری بردارد، افزود: برای این منظور، نانوپوششی جهت محافظت آلیاژ بر روی آن ایجاد کردیم که 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.
مسیحا عنوان کرد: اکسیداسیون ریزجرقه یک فرآیند سطحی است که در سال‌های اخیر کاربرد گسترده‌ای یافته است و به نظر می‌رسد با توجه به اینکه فرآیند اکسیداسیون ریزجرقه به ریزساختار زیرلایه بستگی زیادی دارد، نانوبلوری کردن سطح آلیاژ آلومینیم هم تأثیر زیادی بر خواص پوشش ایجاد شده به این روش داشته باشد.
به گفته وی، 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« AA۱۲۳۰ » بررسی شد.
مسیحا با بیان اینکه بدین منظور نمونه‌ها با اعمال و بدون پیش فرآیند «SMAT» پوشش‌دهی شدند، ادامه داد: پوشش‌دهی به روش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی در دو الکترولیت پایه فسفاتی و پایه سیلیکاتی صورت گرفت و سپس به منظور بررسی نحوه توزیع نانوذرات و عناصر در داخل پوشش، ساختار سطح نمونه‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی و نمونه‌ها تحت آزمون EDS قرار گرفتند.
وی افزود: همچنین برای تمام نمونه‌ها آزمون ترشوندگی توسط محلول آب دیونیزه انجام شد که نحوه پخش شدن قطره بر روی سطح پوشش متخلخل اکسیدی و ارتباط آن با ریز ساختار پوشش مورد ارزیابی قرار گرفت.
وی اظهار داشت: نتایج نشان دادند که نمونه‌های پوشش داده شده در الکترولیت پایه سیلیکاتی ساختاری نسبتا خشن‌تر از نمونه‌های پوشش داده شده در الکترولیت پایه‌ی فسفاتی دارند.
مسیحا خاطر نشان کرد: این ویژگی سبب ایجاد حفرات بیشتر و کاهش مقاومت به خوردگی می‌شود. همچنین میانگین درصد مساحت حفرات 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 گفته وی به عبارتی میزان مقاومت به خوردگی پوشش‌های ایجاد شده در الکترولیت پایه فسفاتی بیشتر است.
این تحقیقات از 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 هیات علمی این دانشگاه حاصل شده است. نتایج این مطالعات در مجله Bulletin of Materials Science (جلد ۳۸، شماره ۴، سال ۲۰۱۵، صفحات ۹۳۵ تا ۹۴۳) چاپ شده است.
نظر شما