ارزیابی ریزساختار، ترکیب فازی و خواص پوشش چند لایه ای زیرکونیایی بر روی فولاد API5L در شرایط تک پخت و چند بار پخت
مریم
جعفری
گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه یزد
author
مهدی
کلانتر
گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه یزد
author
سید صادق
قاسمی
گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه یزد
author
احمد
کیوانی
گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه شهرکرد
author
text
article
2017
per
هدف از این پژوهش ایجاد پوشش سل ژل زیرکونیا بر روی زیرلایه فولادی API5L جهت بررسی اثر تعداد لایه و نوع پخت بر رفتار مقاومت به خوردگی این پوشش ها است. به همین منظور پوشش سل ژل زیرکونیا به شکل چهار لایه و دو لایه با استفاده از پیش ماده زیرکونیوم پروپوکساید به روش فرآیند غوطه وری بر سطح فولاد کربنی API5L اعمال گردید. برای گروهی از نمونه ها بعد از هر لایه پوشش دهی پخت در دمای ˚C 450 به مدت 1 ساعت انجام گرفت، در حالی که گروهی دیگر پوشش دهی به تعداد لایه مورد نظر انجام گرفته و در پایان پخت نهایی اعمال گردید. به منظور بررسی تحولات فیزیکی و شیمیایی انجام شده و تعیین دمای تبدیل حالت آمورف به کریستالی، آنالیز حرارتی افتراقی بر روی ژل و به دنبال آن آنالیز تفرق اشعه X انجام گرفت. برای اطلاع از گروه های یونی و نوع پیوندهای موجود در ژل از آزمون طیف سنجی مادون قرمز و برای مشاهدات ریزساختاری از میکروسکوپ الکترونی جاروبی استفاده گردید. خواص پوشش توسط آزمایشات خوردگی الکتروشیمیایی و میکروسختی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج XRD نشان می دهد که با پخت پوشش در دمای˚C 450 فاز تتراگونال و در دمای˚C550 فاز تتراگونال و منوکلینیک ظاهر می شود. برای نمونه های چند مرتبه پخت شده برای هر دو حالت 4 و 2 لایه ای ریزساختاری همگن تر و مقاومت به خوردگی و میزان میکروسختی بالاتری نسبت به حالت تک پخت حاصل می شود. صرف نظر از نوع پخت خواص نمونه های با پوشش 4 لایه ای بهتر از نمونه های 2 لایه ای است.
نشریه علوم و مهندسی سطح
انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران
2008-6717
12
v.
30
no.
2017
1
13
http://www.surfacejournal.ir/article_24695_b73f04ff23eba7c5768616ba50e4ab02.pdf
تأثیر جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر رفتار خوردگی آلیاژ آلومینیوم 1050در محلول 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم
آرش
فتاح الحسینی
دانشگاه بوعلی سینا همدان، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی مواد و متالورژی
author
مجتبی
وکیلی
دانشگاه بوعلی سینا همدان، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی مواد و متالورژی
author
جمال الدین
بزن
دانشگاه آزاد بندر عباس، گروه مهندسی مواد و متالورژی
author
text
article
2017
per
در این تحقیق، از تکنیک جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی جهت اتصال ورق های آلیاژ آلومینیوم 1050 استفاده شده است و با تغییر پارامترهای جوشکاری شامل سرعت چرخش و سرعت پیشروی پین، رفتار خوردگی ناحیه جوش در محلول 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور جوشکاری در سرعت چرخشهای 250، 500 و 1000 دور بر دقیقه و با سرعت پیشرویهای 14 و 56 میلیمتر در دقیقه انجام شد و از تستهای مختلف الکتروشیمیایی شامل پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی جهت مطالعه رفتار خوردگی ناحیه جوش و مقایسه آن با فلز پایه استفاده شد. نتایج آزمونهای الکتروشیمیایی نشان دادند که بهترین رفتار خوردگی در سرعت چرخش 500 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 56 میلی متر بر دقیقه حاصل میشود، بطوریکه برابر نتایج XRD در سرعت چرخش 500 دور بر دقیقه بهترین شرایط برای تبلور مجدد فراهم شده و افزایش بیشتر سرعت چرخش پین باعث رشد دانههای منطقه جوش تحت فرآیند اصطکاکی اغتشاشی شده است و همین امر باعث کاهش مقاومت به خوردگی در سرعت چرخش 1000 دور بر دقیقه شده است. بررسی میکروسختی ناحیه اصطکاکی اغتشاشی نیز حاکی از افزایش سختی ناحیه جوش با افزایش سرعت پیشروی پین و از طرفی افزایش سختی با افزایش سرعت چرخش تا 500 دور بر دقیقه بوده است.
نشریه علوم و مهندسی سطح
انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران
2008-6717
12
v.
30
no.
2017
15
24
http://www.surfacejournal.ir/article_24696_0d67e0911a2f49643f5689db0c4e181f.pdf
تأثیر اتمسفر فرآیند پخت روی خواص الکتریکی و نوری لایه نازک نانو ساختار اکسید روی دارای آلایش آلومینیوم و تیتانیم
اکبر
اسحاقی
دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
author
اکبر
داودی
دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان
author
محمد
تجلی
دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان
author
امید
میرزایی
دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان
author
text
article
2017
per
در این تحقیق لایه نازک نانو ساختار اکسید روی دارای آلایش آلومینیوم و تیتانیم (ATZO) به روش سل ژل تهیه گردید. آنالیز فازی توسط تکنیک پراش پرتو ایکس (XRD)، مشاهدات ریز ساختاری و آنالیز عنصری توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و ابزار طیف سنج تفکیک انرژی (EDX) انجام شده و زبری سطح با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج XRD نشان داد که حضور اتمسفر احیایی باعث بهبود بلورینگی لایه نازک ATZO می گردد. همچنین مشخص شد که استفاده از اتمسفر احیایی موجب افزایش متوسط عبور نور از % 39/86 به % 41/88 و کاهش چشمگیر میزان مقاومت ویژه الکتریکی ازΩcm 106 × 13 تا Ωcm 106 × 006/0 گردیده است. اندازه دانه لایه های نازک مختلف در محدوده nm 23 الی nm 29 بوده و میزان زبری سطح آنها در حدود nm 8 اندازه گیری شد. با توجه به میزان شفافیت و مقدار مقاومت ویژه، ATZO دارای قابلیت کاربرد در ترانزیستور های لایه نازک است.
نشریه علوم و مهندسی سطح
انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران
2008-6717
12
v.
30
no.
2017
25
32
http://www.surfacejournal.ir/article_24697_e274e5badac93711cd49e00ef9d764f5.pdf
ارزیابی پوششهای کامپوزیتی نانو ساختار Al2O3-TiO2 سنتز شده از طریق فرآیند الکتروفورتیک
بهنام
مبینی دهکردی
گروه مهندسی مواد، دانشگاه شهرکرد
author
بهروز
شایق بروجنی
گروه مهندسی مواد، دانشگاه شهرکرد
author
محمدرضا
سائری
گروه مهندسی مواد، دانشگاه شهرکرد
author
text
article
2017
per
در تحقیق حاضر، نانوذرات آلومینا- تیتانیا به صورت لایه نازک در محیط های الکلی مختلف از جمله الکترولیت های اتانولی، بوتانولی و ایزوپروپانولی بر روی زیرلایه های فولادی با استفاده از فرآیند الکتروفورتیک (Electrophoretic) پوشش داده شدند. عملیات پوشش دهی در ولتاژهای مختلفی انجام شد، همچنین از روش کرونوآمپرومتری برای بررسی مکانیزم جوانه زنی و کیفیت سطحی پوشش ها استفاده گردید. از میکروسکوپ نوری به منظور اندازه گیری ضخامت و چسبندگی پوششها به زیرلایه استفاده شد. در آزمون اندازه گیری وزن پوشش نشان داده شد که وزن پوشش ایجاد شده با افزایش ولتاژپوشش دهی افزایش مییابد. با اعمال ولتاژهای کم، بیشترین میزان پوشش در حضور سوسپانسیون بوتانولی ایجاد شد در حالی که با افزایش ولتاژ، پوشش های سنتز شده در حضور سوسپانسیون اتانولی از وزن بیشتری برخوردار شدند. در نتایج اندازه گیری وزن پوشش ها و مشاهده کیفی آنها نشان داده شد که تغییرات وزن پوشش با ولتاژ (شدت میدان الکتریکی) و زمان از رابطه هاماکر پیروی میکنند.
نشریه علوم و مهندسی سطح
انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران
2008-6717
12
v.
30
no.
2017
33
43
http://www.surfacejournal.ir/article_24698_a845a44c5d390ecc96c19f90faa12550.pdf
خاصیت خودروانکاری دما بالادر پوشش هیبریدی نانوکامپوزیت Ni-P-Ag-Al2O3
شهرام
علیرضایی
مؤسسه آموزش عالی نقش جهان، گروه مهندسی مواد
author
فریده
طباطبایی
مؤسسه آموزش عالی نقش جهان، گروه مهندسی مواد
author
بهنوش
علیرضایی
دانشگاه یزد، دانشکده فیزیک
author
text
article
2017
per
از جمله پوشش های محافظ مورد استفاده در صنایع فضایی و نیروگاهی، پوشش های خودروانکار بوده که در دمای بالا پایداری و عملکرد مناسبی دارند. در این تحقیق، همرسوبی ذرات آلومینا و نقره همراه با پوشش الکترولس Ni-P بر زیرلایه فولاد کربنی انجام گردید. تأثیر عملیات حرارتی بر سختی پوشش ها بررسی شده و مورفولوژی و سطح مقطع پوشش های کامپوزیتی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) ارزیابی شدند. رفتار تریبولوژی پوشش ها در دمای بالا و دمای محیط به روش پین روی دیسک با استفاده از پین های فولادی 52100 بررسی شده و نرخ سایش توسط پروفیلومتری نوری سه بعدی محاسبه گردید. همچنین با استفاده از آنالیز طیف نگاری توزیع انرژی (EDS) و تصاویر میکروسکوپی سطوح سایش، مکانیزم روانکاری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان دادند که مقاومت سایشی و روانکاری در پوشش Ni-P-Ag-Al2O3بطور همزمان بهبود یافته و خاصیت خودروانکاری دمای بالا در پوشش هیبریدی نانوکامپوزیت بعلت نفوذ گسترده نقره از داخل پوشش و ایجاد لایه های تریبوفیلم غنی از نقره بهبود یافته است.
نشریه علوم و مهندسی سطح
انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران
2008-6717
12
v.
30
no.
2017
45
53
http://www.surfacejournal.ir/article_24699_c70e295bcb90d2cbfdff7e0a6844a7cb.pdf
سنتز و بررسی خواص الکترواپتیکی سیلیکون متخلخل به روش ترکیبی شیمیایی و الکتروشیمیایی
نیما
نادری
پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
author
محمد جواد
اشراقی
پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
author
text
article
2017
per
در این تحقیق، سیلیکون متخلخل به روش نوین حکاکی ترکیبی شیمیایی و الکتروشیمیایی سنتز شد و تغییرات خواص اپتیکی و ساختاری بر اساس درجه تخلخل نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. در این روش سطح زیر لایه های سیلیکونی ابتدا توسط روش اچینگ شیمیایی به مدت Td (زمان تاخیر) آماده سازی گردید. سپس در روش اچینگ الکتروشیمیایی حفرههای اولیه تولید شده در مرحله قبل، امتداد یافته و سیلیکون متخلخل یکنواختی ایجاد شد. با بهینه کردن زمان تاخیر Td، میزان تخلخل و یکنواختی حفرهها بهینه شد. مطالعات مورفولوژی و مشخصهیابی الکترواپتیکی نشان داد که نمونهای که با زمان تأخیر بهینه تولید شده است، خواص فیزیکی بهتری دارد و میتواند در ادوات نوری همچون آشکارسازهای نوری به طور موثری مورد استفاده قرار گیرد. به منظور بررسی خواص الکترواپتیکی نمونههای متخلخل، آشکارسازهای نوری فلز-نیمههادی-فلز بر پایه سیلیکون متخلخل ساخته شد. برای این منظور، دو الکترود شانه ای شکل از جنس نیکل به روش لایهنشانی تبخیر حرارتی بر روی نمونهها رشد داده شد و نمودار جریان – ولتاژ نمونهها تحت تابش نور مرئی و در تاریکی، مورد بررسی قرار گرفت.
نشریه علوم و مهندسی سطح
انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران
2008-6717
12
v.
30
no.
2017
55
61
http://www.surfacejournal.ir/article_24700_d70a5ac22b96c3a8e55e96a7b8576609.pdf
بررسی تجربی و مدلسازی استحکام چسبندگی و پیوستگی پوشش WC-10Co-4Cr به روش HVOF پس از فرآیند سنگزنی
مائده السادات
ضوئی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
author
محمدحسین
صادقی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
author
مهدی
صالحی
دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
author
text
article
2017
per
امروزه کاربرد پوشش های سرمت به روش پاشش حرارتی با سوخت اکسیژن در سرعت بالا، HVOF، در صنایع مختلف، بسیار مورد توجه است. زبری سطح پوشش های کاربیدی پس از فرآیند پاشش حرارتی، بالاتر از مقادیر قابل قبول در شرایط کاربردی است، بنابراین به منظور دستیابی به زبری سطح مطلوب، سطح پوشش توسط فرآیند سنگ زنی پرداخت می شود. در این مقاله، تأثیر تغییرات همزمان سه پارامتر اصلی فرآیند سنگ زنی شامل سرعت برش، نرخ پیشروی و عمق برش بر استحکام چسبندگی و پیوستگی پوشش WC-10Co-4Cr به روش HVOF مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور، برای اولین بار از طراحی آزمایش به روش فاکتوریل کامل برای انجام فرآیند سنگ زنی نمونه های آزمایشگاهی و از آنالیز واریانس برای تعیین پارامترهای مؤثر فرآیند سنگ زنی استفاده شد. استحکام پوشش، توسط تعیین تافنس شکست به روش ایجاد نقطه اثر با فرورونده ویکرز تعیین گردید. نتایج نشان داد، استحکام چسبندگی و پیوستگی پوشش پس از فرآیند سنگ زنی بهبود یافته و با افزایش عمق برش و نرخ پیشروی و کاهش سرعت برش، خواص چسبندگی و پیوستگی پوشش افزایش می یابند. همچنین ترتیب میزان تأثیر پارامترهای سنگ زنی بر این خواص عبارتند از: عمق برش، نرخ پیشروی و سرعت برش. در پایان رابطه بین پارامترهای سنگ زنی و خواص چسبندگی و پیوستگی پوشش توسط رگرسیون مدلسازی شد.
نشریه علوم و مهندسی سطح
انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران
2008-6717
12
v.
30
no.
2017
63
73
http://www.surfacejournal.ir/article_24701_697a8bf7de133e1630d2c963dc6e1d1c.pdf
مشخصه یابی و مطالعه ناهمواری سطحی بس لایه های Co-Cu/Cu و Fe-Co-Cu/Cu الکتروانباشت شده بر زیرلایه شیشه/طلا
غلامرضا
نبیونی
گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه اراک، ایران
author
طاوس
حسین آباد
گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه اراک، ایران
author
کامبیز
هدایتی
گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه صنعتی اراک، ایران
author
text
article
2017
per
در این پژوهش بس لایه های Co-Cu/Cu و Fe-Co-Cu/Cu بر روی زیر لایه شیشه /طلا به روش الکتروانباشت لایه نشانی گردید. ناهمواری های سطحی این لایه ها به وسیله میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی شده و سپس با رسم نمودار ناهمواری سطحی بر حسب طول اسکن در مقیاس لگاریتمی نوع و اندازه ناهمواری های سطحی مورد محاسبه قرار گرفت. ساختار بس لایه ها توسط پراش اشعه ایکس مورد مطالعه قرار گرفت و پیک های مشخصه و ساختار بلوری لایه ها بدست آمد. رابطه بین ضخامت لایه های مغناطیسی و میزان درصد جرمی کبالت انباشت شده در هر دو بس لایه توسط آنالیز تفکیک انرژی پرتو ایکس بررسی شد. پس از آن اندازه و شکل دانه ها و رابطه آن با ضخامت و مواد سازنده بس لایه ها در هر یک از بس لایههای مغناطیسی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید. در نهایت خواص مغناطیسی بس لایه ها و منحنی پسماند آنها در حالت موازی بر سطح مورد مطالعه قرار گرفت.
نشریه علوم و مهندسی سطح
انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران
2008-6717
12
v.
30
no.
2017
75
85
http://www.surfacejournal.ir/article_24702_daf9681076f72a8f78172dec6c7188ae.pdf
طراحی و ساخت الکترود نانوساختار SnO2/Ag/MoO3 به منظور استفاده در وسایل اپتوالکترونیک
محسن
قاسمی ورنامخواستی
گروه فیزیک،دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
مرکز پژوهشی فوتونیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
author
اسماعیل
شهریاری
گروه فیزیک،دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
مرکز پژوهشی فوتونیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
author
ویشتاسب
سلیمانیان
گروه فیزیک،دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
مرکز پژوهشی فوتونیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
author
text
article
2017
per
در این مقاله، سیستم چند لایه ای نانوساختار رسانای شفاف(SAM)SnO2/Ag/MoO3 طراحی و شبیه سازی شده و ضخامت بهینه هر یک از لایه ها به گونه ای محاسبه شد که بطور همزمان تراگسیل اپتیکی بالا و مقاومت الکتریکی پایین داشته باشیم. پوشش های نانوساختار SAM با استفاده از روش لایه نشانی تبخیر حرارتی بر روی بستره های شیشه ای انباشت شدند و سپس در هوا در دمای 150 درجه سلسیوس به مدت 1 ساعت بازپخت شدند. برخی خواص الکتریکی، اپتیکی و ساختاری این سیستم چند لایه ای از قبیل مقاومت الکتریکی سطحی، تراگسیل اپتیکی، بازتاب و ناهمواری های سطحی اندازه گیری شدند. سیستم چندلایه ای SAM دارای مقاومت الکتریکی سطحی پایین (□/Ω) 5/12 و تراگسیل در ناحیه مرئی %90 هستند. با استفاده از تحلیل خطوط پراش پرتوهای X، اندازه نانوبلورک های SnO2 و Ag به ترتیب (1) 27 و (5) 19 نانومتر تخمین زده شد. مقاومت الکتریکی پایین و تراگسیل بالا استفاده از این لایه ها را به عنوان الکترود رسانای شفاف در کاربردهای اپتوالکترونیک مقدور می سازد. نتایج نشان می دهد که سلول های فتوولتاییک ساخته شده بر روی سیستم چند لایه ای SAM بازده تبدیل توان بالاتری نسبت به سلول های ساخته شده بر روی لایه های تجاری مرسوم ITO از خود نشان می دهند.
نشریه علوم و مهندسی سطح
انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران
2008-6717
12
v.
30
no.
2017
87
96
http://www.surfacejournal.ir/article_24703_160c68232e4f9e4a4d3950487b799b7d.pdf