2024-03-28T16:22:59Z
http://www.surfacejournal.ir/?_action=export&rf=summon&issue=1111
نشریه علوم و مهندسی سطح
نشریه سطح
2008-6717
2008-6717
1391
8
15
بررسی اثر ولتاژ اعمالی بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی پوششهای سرامیکیZrO2-Al2O3 رشد داده شده به روش اکسیداسیون جرقه میکرونی
آلومینیوم بدلیل خواص منحصر به فردی نظیر استحکام ویژه بالا، دانسیته پایین و نیز فراوانی در پوسته زمین از مهمترین مواد مهندسی بوده و دارای کاربردهای متنوعی شامل صنعت هوافضا، خودرو و ساختمان است. اما برخی عیوب ذاتی آن نظیر سختی پایین، مقاومت سایشی پایین و نیز مقاومت به خوردگی پایین، کاربرد وسیع و طولانی مدت آن را در صنعت محدود نموده است. راههای متعددی برای غلبه بر این عیوب پیشنهاد شده است که از این بین میتوان به پوششدهی قطعات آلومینیومی با پوششهای آلومینایی و آلومینا- زیرکونیایی اشاره کرد. در این تحقیق، پوششهای کامپوزیتی ZrO2-Al2O3 تحت شرایط مختلف بر روی فلز آلومینیوم با استفاده از روش Micro Arc Oxidation(MAO) رشد داده شد. این پوششها تحت جریان AC در الکترولیت حاوی نمک ZrOCl2.8H2O سنتز شد. طبق نتایج XPS، XRD و EDX، پوششها بیشتر شامل فازهای a-Al2O3، g-Al2O3، ZrO2 مونوکلینیک و ZrO2 تتراگونال بودند. با افزایش ولتاژ، درصد زیرکونیوم در پوشش افزایش پیدا میکرد. نتایج AFM دال بر تشکیل سطحی زبر بود بگونهای که زبری سطح با افزایش ولتاژ بیشتر میشد. بررسی مورفولوژی پوششها با استفاده از SEM نشان داد که مورفولوژی به شدت به ولتاژ اعمالی بستگی دارد.
زیرکونیا
آلومینا
کامپوزیت
پوشش
Micro Arc Oxidation
2012
11
21
1
7
http://www.surfacejournal.ir/article_5327_2578a3d60a66987adb0df9f587993793.pdf
نشریه علوم و مهندسی سطح
نشریه سطح
2008-6717
2008-6717
1391
8
15
اثر چگونگی رشد لایههای نفوذی بر ریزساختار پوششهای آلومیناید اصلاح شده با سیلیسیم یا تیتانیم بر قطعات داغ توربین
با توجه به جایگاه صنعتی پوششهای آلومینایدی درکاربردهای قطعات داغ توربین گازی، شناخت چگونگی تأثیر لایههای از پیش نفوذ داده شده بر ریزساختار نهایی و خواص پوشش اصلاح شده حایز اهمیت است. در این مقاله نتایج مطالعات ریزساختاری لایههای نفوذی سیلیسیم و تیتانیم و پوششهای آلومیناید نفوذی اصلاحشده مبتنی بر آنها ارایه شده است. فازهای شرکت کننده در پوششهای میانی و نهایی شناسایی شده و به منظور تعیین مکانیزم رشد پوشش مورد استفاده قرار گرفته است. لایه نفوذی سیلیسیم به سمت داخل رشد کرده و ضخامت پوشش اصلاح شده را تا بیش از دو برابر نسبت به پوشش آلومیناید ساده افزایش میدهد که نیمی از این ضخامت از فاز ترد Ni2Al3 تشکیل شده است. لایه نفوذی تیتانیم به سمت بیرون زیرلایه رشد میکند و با افزایش اندک ضخامت پوشش اصلاح شده، نواحی سطحی را تا حدی از عناصر آلیاژی زیرلایه رقیق میکند. این موضوع تأثیر مثبتی بر خواص خوردگی دمای بالا به ویژه خوردگی داغ با مکانیزم فلاکسینگ اسیدی خواهد داشت.
تیتانیمدهی
سیلیسیمدهی
آلومیناید اصلاح شده
مکانیزم رشد
2012
11
21
9
16
http://www.surfacejournal.ir/article_5328_f206cc90a830713b1ef3cc75913c6845.pdf
نشریه علوم و مهندسی سطح
نشریه سطح
2008-6717
2008-6717
1391
8
15
تاثیر ابعاد نانولولههای اکسید تیتانیوم سنتز شده به روش اکسیداسیون آندی بر روی قابلیت شناسایی گاز هیدروژن توسط این نانوساختار
مقاومت الکتریکی لایه های نازک نیمه هادی های اکسید فلزی تابعی از ترکیب گاز محیط فراگیرنده آنها است. نانولولههای اکسید تیتانیوم به گاز هیدروژن حساس هستند و در برابر این گاز، کاهش چشمگیری در مقدار مقاومت الکتریکی این نانولولهها مشاهده میشود. در این تحقیق، نانولولههای اکسید تیتانیوم، به روش اکسیداسیون آندی در دونوع الکترولیت آبی و آلی بر روی سطح ورق تیتانیوم ایجاد شدند. نتایج بدست آمده از بررسی شناسایی گاز هیدروژن نشان داد که نانولولههای اکسید تیتانیوم با دیوارهی نازکتر و طول کوتاهتر برای شناسایی گاز هیدروژن مناسب هستند. در تحقیق حاضر از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی(FESEM) و الگوهای تفرق اشعه ایکس(XRD) برای بررسی مورفولوژی سطح و ساختمان بلوری نانولولهها استفاده شد.
نانولوله
اکسید تیتانیوم
اکسیداسیون آندی
حسگر گاز
هیدروژن
2012
11
21
17
22
http://www.surfacejournal.ir/article_5329_71ad0e73cebef1865954deaa11d0f186.pdf
نشریه علوم و مهندسی سطح
نشریه سطح
2008-6717
2008-6717
1391
8
15
ارزیابی خواص مکانیکی و اکسیداسیون پوشش کامپوزیتی نانوساختار MCrAlY/YSZ تولید شده به روش HVOF
در این پژوهش به منظور افزایش سختی و مقاومت به اکسیداسیون پوشش های CoNiCrAlY و مقایسه آن با پوشش تجاری، پودرهای کامپوزیتی و نانوساختار CoNiCrAlY + YSZ به روش آسیاب کاری مکانیکی تهیه شدند. برای این کار مقادیر صفر، 5، 10 و 15 درصد YSZ به پودر CoNiCrAlY اضافه شد. سپس پوشش های مورد نظر و پوشش تجاری با استفاده از روش HVOF بر روی زیرلایهInconel 617 اعمال گردید. برای ارزیابی پوشش ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس و میکروسختی سنج استفاده شد. نتایج نشان داد پوشش های دارای سرامیک در حین پاشش رشد دانه کمتری از خود نشان داده اند. افزودن YSZ به پوشش CoNiCrAlY باعث شده است که تخلخل پوشش افزایش یابد، ولی سختی پوشش در حدود 100% افزایش یافته است. به علت افزایش تخلخل پوشش ها مقاومت به اکسیداسیون پوشش های کامپوزیتی کاهش یافته است.
CoNiCrAlY
YSZ
HVOF
کامپوزیت نانوساختار
اکسیداسیون دما بالا
2012
11
21
23
31
http://www.surfacejournal.ir/article_5330_67d8ae5fd0ea71e902313cabf3ba7440.pdf
نشریه علوم و مهندسی سطح
نشریه سطح
2008-6717
2008-6717
1391
8
15
رویهکاری آلومینیم با ایجاد لایه سطحی کامپوزیتی توسط فرآیندجوشکاری TIG
جهت ایجاد لایه کامپوزیتی بر سطح آلیاژ ریختگی آلومینیم A380 از فرآیند قوس تنگستن تحت گاز محافظ آرگون(TIG) استفاده شد. بدین منظور مخلوطی از پودرهای آلومینیم، سیلیسیم و کاربیدسیلیسیم به نسبتهای مختلف همراه با مقدار مناسب چسب سیلیکات سدیم و آب بهصورت خمیر پیشنشست بر روی زیرلایه مورد نظر چسبانده شد. پس از خشک شدن و پیشگرم نمونهها عملیات ذوب سطحی توسط فرآیند جوشکاری TIG تحت پارامترهای بهینه انجام شد. در اثر این عملیات لایه کامپوزیتی Al-SiC بر سطح آلیاژ آلومینیم ایجاد گردید. جهت ارزیابی ریزساختاری و بررسی خواص لایه ایجاد شده بر زیرلایه از پراشسنجی پرتو ایکس(XRD)، میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی(SEM)، میکروآنالیزور عنصری(EDS) و ریزسختیسنجی استفاده شد. نتایج حاصل توزیع یکنواختی از ذرات SiC در زمینه دندریتی آلومینیم را نشان داد. همچنین ذرات SiC درحین اعمال گرمای ناشی از عملیات ذوب سطحی لایه پیش نشسته شده، بهصورت جزیی حل شده و منجر به تشکیل فازهایی همچون Si و Al4SiC4 با سختی در حدود 1000 ویکرز میشود. همچنین افزودن سیلیسیم به مخلوط پودر پیشنشست منجر به افزایش سختی سطحی روکش میشود.
2012
11
21
33
39
http://www.surfacejournal.ir/article_5331_0c1746f0e9105b8a7e352e1340b21c20.pdf
نشریه علوم و مهندسی سطح
نشریه سطح
2008-6717
2008-6717
1391
8
15
تهیه فوتوالکتروکاتالیستهایPt-TiO2: مورفولوژی و خواص خود تمییزشوندگی الکترودها
در این تحقیق، در ابتدا از طریق آندایزینگ تیتانیوم، نانولولههای دی اکسید تیتانیوم بسیار منظم سنتز شد و در ادامه با استفاده از روش میکروامولسیون، نانوذرات پلاتین بر روی سطح نانولولههای دی اکسید تیتانیوم حاصل ایجاد گردید. مورفولوژی و آنالیز سطح نانولولههای TiO2 حاصل و نانوذرات پلاتین دوپ شده، الکترودهای Pt-TiO2، با استفاده SEM و XRD مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از روشهای الکتروشیمیایی، اکسیداسیون الکتروشیمیایی الکلها و قندها بر روی الکترودهای Pt-TiO2 مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که دانسیته جریان پیکهای اکسیدی بر روی الکترودهای Pt-TiO2 برای اکسیداسیون الکتروشیمیایی الکلها و قندها، چندین برابر بزرگتر از دانسیته جریان پیکهای اکسیدی آنها بر روی الکترود پلاتین صاف و یکنواخت است. نتایج نشان داد که درمقایسه با الکترود پلاتین خالص، الکترودهای حاصل از فعالیت الکتروکاتالیستی بسیار بالاتری برخوردار هستند. خواص فوتوکاتالیستیTiO2 باعث می شود تا بعد از مسموم شدن سطح الکترودها بوسیله حدواسطهای مختلف؛ در اثر تابش کوتاه مدت نور UV، الکترودهای Pt-TiO2 مجددا قابل استفاده باشند.
آندایزینگ نانوذرات پلاتین
فوتوکاتالیست
خودتمییزشوندگی
پیلهای سوختی
2012
11
21
41
48
http://www.surfacejournal.ir/article_5332_b716cd01f9cb99d0c58ef0b207b3760f.pdf
نشریه علوم و مهندسی سطح
نشریه سطح
2008-6717
2008-6717
1391
8
15
تاثیر پارامترهای فرآیند بر تشکیل پوشش نانوساختار NiAlبر سطح فولاد ساده کربنی به روش آسیابکاری
دراین تحقیق از روش آسیابکاری مکانیکی جهت ایجاد پوشش ترکیبات بین فلزی NiAl برسطح فولاد ساده کربنی استفاده شده است. بدین منظور از ترکیب پودر Ni-Al با نسبت اتمی 1:1 همراه با گلوله های با قطر ونسبت گلوله به پودرمتفاوت در محفظه آسیاب پر انرژی اسپکس در زمان های متفاوت استفاده شد و نمونه زیر لایه فولادی در انتهای محفظه ثابت شد. حین فرآیند آسیابکاری سطح فلز زیر لایه تحت ضربات متوالی گلوله قرار می گیرد. دراثر ضربات متوالی گلوله، ذرات پودر بین گلوله و زیر لایه قرارگرفته و پودر بر سطح زیر لایه جوش سرد خورده و پوشش ایجاد می شود. درادامه عملیات حرارتی بر نمونه های بدست آمده از شرایط مختلف آسیا بکاری انجام شد. ضخامت و سختی پوشش با فاکتور های قطر گلوله، نسبت وزنی گلوله به پودروزمان آسیابکاری بهینه شده است. به منظور مشخصه یابی و بررسی موروفولوژی پوشش، نمونه ها تحت آزمایش پراش اشعه ایکس(XRD) ومیکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) وعبوری(TEM) قرار گرفته شد. یافته های پژوهشی نشان داد، پوشش با ترکیب بین فلزی NiAlبر سطح فلز پایه تشکیل شده است. با افزایش زمان آسیابکاری ضخامت پوشش افزایش می یابدوساختار پوشش از حالت لایه ای به محلول جامد تبدیل شده است. بهترین شرایط با گلوله به قطرmm4 و نسبت وزنی گلوله به پودر 10:1 ایجاد شد. افزایش زمان آسیابکاری تا 480 دقیقه باعث کاهش اندازه ذرات تاnm28 شده است.
آلیاژسازی مکانیکی
پوشش دهی
ترکیبات بین فلزی
نانو ساختار
Ni-Al.
2012
11
21
49
57
http://www.surfacejournal.ir/article_5333_e4ee915edfbb010ca0c48787bb00c98f.pdf
نشریه علوم و مهندسی سطح
نشریه سطح
2008-6717
2008-6717
1391
8
15
بررسی تأثیر پارامترهای مؤثر پاشش حرارتی بر سرعت ذرهWC-Co در فرآیند HVOF
در این مقاله تأثیر پارامترهای اساسی پاشش حرارتی HVOF بر سرعت ذرات پودر سرمت WC-12Co مورد مطالعه قرار گرفته است. تأثیر فاصله پاشش، نسبت اکسیژن به سوخت، نرخ تغذیه پودر و سرعت حرکت تفنگ مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بررسی آماری نشان میدهد که با کاهش فاصله پاشش و افزایش نرخ تغذیه پودر، سرعت ذره افزایش مییابد. این درحالی است که افزایش نسبت اکسیژن به سوخت همواره باعث افزایش سرعت ذره نمیشود و سرعت نسبی تفنگ نسبت به زیرلایه نیز بر سرعت ذره عملاً بیتأثیر است. نتایج تحلیل واریانس نشان میدهد که سهم مشارکت فاصله پاشش، نسبت اکسیژن به سوخت و نرخ تغذیه پودر بر سرعت ذره در حین برخورد به ترتیب 50 درصد، 29درصد و 15درصد است. تأثیر فاصله پاشش بر دمای ذره و ضخامت قابل دستیابی مورد ارزیابی قرار گرفت. از سیستم پاشش حرارتی HVOF با گاز مایع و سیستم نوری پایش ذره Spray Watch، میکروسکوپی الکترونی، پراش پرتو X و ضخامت سنجی بهره لازم حاصل گردید.
پودر کاربید تنگستن-کبالت
فاصله پاشش
پایش ذره
سرعت ذره
تاگوچی
2012
11
21
59
64
http://www.surfacejournal.ir/article_5334_4d62013bccd74837047efddc08c6c564.pdf
نشریه علوم و مهندسی سطح
نشریه سطح
2008-6717
2008-6717
1391
8
15
بررسی تأثیر عملیات سطحی پاسیواسیون روی مقاومت به خوردگی فولاد زنگنزن 420 در محیط NaCl5/3% ساکن
در این پژوهش تأثیر سه روش پاسیواسیون شیمیایی، الکتروشیمیایی و الکتروشیمیایی – شیمیایی روی رفتار خوردگی فولاد زنگنزن مارتنزیتی نوع 420 در محیط NaCl5/3% ساکن با استفاده از تکنیکهای طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی(EIS) و پلاریزاسیون دینامیکی و آنالیز کروم و آهن محلول پاسیواسیون با روش ICP، مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بررسیهای انجام شده نشان میدهد که امپدانس سطح نمونه به نسبت آهن به کروم حل شده در محلول پاسیواسیون، ضخامت لایههای داخلی و خارجی فیلم پاسیو و میزان همگنی این لایهها وابسته است. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از روش الکتروشیمیایی – شیمیایی بهترین عملکرد را به لحاظ افزایش مقاومت به خوردگی ایجاد میکند و لایه پاسیو تشکیل شده به دو روش شیمیایی و الکتروشیمیایی نیز عملکردی تقریباً مشابه داشتهاند. همچنین نتایج حاکیست که فیلم پاسیو تشکیل شده با هر سه روش فوق دارای مقاومت به خوردگی بالایی نسبت به فیلم پاسیو تشکیل شده به صورت طبیعی(تشکیل شده در هوای مرطوب) بودند.
خوردگی
فولاد زنگنزن مارتنزیتی نوع 420
طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی
پاسیواسیون شیمیایی
الکتروشیمیایی
الکتروشیمیایی – شیمیایی
NaCl 5/3%
2012
11
21
65
71
http://www.surfacejournal.ir/article_5335_6d79ae779f58f35ec2e20f3be803183b.pdf
نشریه علوم و مهندسی سطح
نشریه سطح
2008-6717
2008-6717
1391
8
15
ارزیابی رفتار تریبولوژیکی پوشش نانوکامپوزیتی Al2O3-DLC-MoS2-Au ایجاد شده به روش PVD روی فولاد C440
در این تحقیق، لایهنشانی پوشش نانوکامپوزیتی Al2O3-DLC-MoS2-Auبه منظور بهبود رفتار سایشی فولادC440 (یکی از فلزات پرکاربرد در قطعات متحرک فضایی)، توسط فرآیند رسوب فیزیکی بخار و با استفاده از دو منبع پرتوالکترونی و حرارتی انجام شد. به منظور ارزیابی رفتار تریبولورژیکی پوشش بدست آمده، از آزمونهای میکروسختیسنجی ویکرز، زبریسنجی و سایش به روش پین بر روی دیسک در محیط مرطوب و اتمسفر خشک(گاز نیتروژن) استفاده شد. نتایج آزمونهای مذکور و بررسی انجام شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیفسنج تفکیک انرژی از سطح سایش پوشش، نشان دهنده تشکیل پوششی مطلوب با چسبندگی و چقرمگی مناسب بر روی زیرلایه، حصول میزان زبری و سختی به مراتب بهتر از الزامات مورد نیاز برای پوششهای فضایی و همچنین بهبود رفتار تریبولوژیکی سطح فولاد C440 پس از اعمال پوشش فوق است.
پوشش نانوکامپوزیتی
قطعات متحرک فضایی
رسوب فیزیکی بخار
رفتارتریبولوژیکی
2012
11
21
73
80
http://www.surfacejournal.ir/article_5336_a8b2ce923c68045ad7b1b28e710106c8.pdf
نشریه علوم و مهندسی سطح
نشریه سطح
2008-6717
2008-6717
1391
8
15
بررسی رفتار خوردگی پوشش کامپوزیتی Ni-ZrO2 ساخته شده به روش رسوب دهی هم زمان الکترولیتی با استفاده از طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی
رفتار خوردگی پوششهای Ni خالص و Ni-ZrO2 کامپوزیتی با استفاده از طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. برای ارایه مدل تئوری مناسب مسیرهای پیشرفت خوردگی بررسی شد. یک مدار معادل بر اساس خصوصیات سطح دارای خوردگی موضعی و قسمت رویین شده ارایه گردیده و تطابق خوبی بین طیف حاصل از مدار معادل و طیف بدست آمده از آزمایش عملی مشاهده شد. مقاومت انتقال بار Ni-ZrO2 بیشتر از Ni خالص بدست آمد. بررسی سطوح خورده شده توسط میکروسکپ الکترونی و مقاطع اچ شده نشان داد که تغییر مسیر خوردگی از مرز بین خوشههای نیکل در پوشش نیکل خالص به مرز بین ذره زیرکونیا و زمینه نیکل در پوشش Ni-ZrO2 کامپوزیتی به همراه تغییر ریزساختار عامل افزایش مقاومت به خوردگی است. نتایج آزمایشات پلاریزاسیون نیز نتایج بدست آمده از طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی را تایید کردند.
طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی
لایه دوگانه سطحی
مقاومت انتقال بار
مقاومت پلاریزاسیون
2012
11
21
81
88
http://www.surfacejournal.ir/article_5337_12c4ab5c457955e563631fa72ece92cc.pdf