انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717216620260220اثر پردازش لیزری بر خواص سطحی و عملکرد تریبولوژیکی پوشش نانولایه CrN/CrTiSiN11473728610.22034/issst.2026.2092806.1675FAالههبقائیدانشگاه بوعلی سینا. گروه مهندسی موادحسنعلم خواهدانشیار گروه مواد دانشگاه بوعلی سینامیثمنوریدانشگاه بوعلی سینا. گروه مهندسی موادانسیهشعبانلودانشگاه بوعلی سینا. گروه فیزیکبابکژالهدانشگاه بوعلی سینا. گروه فیزیکJournal Article20260628در این پژوهش، تأثیر فرایند لیزر بر ویژگی‌های سطحی و تریبولوژیکی پوشش نانولایه CrN/CrTiSiN که به روش تبخیر قوس کاتدی بر روی زیرلایه فولاد زنگ‌نزن ۳۰۴ ایجاد شده بود، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پردازش لیزر روی پوشش منجر به تغییراتی در توپوگرافی سطح و خواص مکانیکی و سایشی پوشش شد. اعمال لیزر موجب افزایش زبری سطح پوشش (Ra) از 0.161 میکرومتر به 0.698 میکرومتر شد. پوشش نانولایه CrN/CrTiSiN به خودی خود باعث بهبود چشمگیر نانوسختی فولاد ۳۰۴ از 3.5 گیگاپاسکال به از 50 گیگاپاسکال شد، اما لیزر کردن با ایجاد تخریب موضعی ساختار نانولایه، سختی پوشش را به شدت کاهش داد. همچنین آزمون‌های سایش نشان داد که رفتار اصطکاکی نمونه‌ها به شدت تحت تأثیر بار اعمالی و تغییرات سطحی ناشی از لیزر قرار دارد. در نیروی 3 نیوتن حجم از دست رفته پوشش 0.003 میلی‌متر مکعب است در حالی که پردازش لیزر این مقدار را به 0.05 میلی‌متر مکعب افزایش داد. در نیروی 5 نیوتن پوشش عملکرد ضعیف‌تری نسبت به نیروی کمتر از خود نشان داد اما برای پوشش لیزر شده تفاوت زیاد نبود به طوریکه حجم از دست رفته پوشش 0.5 میلی‌متر مکعب است و برای پردازش لیزر این مقدار به 1.1 میلی‌متر مکعب رسید. لذا در این پوشش در شرایط پردازش لیزر حساس به تخریب هستند.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717216620260220بررسی مکانیزم خودترمیمی در پوشش‌های سد حرارتی YSZ حاوی سیلیسیم با معماری دولایه73827610.22034/issst.2026.2088663.1671FAعلیرضاخزائیدانشکده مهندسی معدن و مواد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایرانسیدمحمدمهدیهادویدانشکده مهندسی معدن و مواد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران0000-0002-0078-8104نسیمنایب پاشاییدانشکده مهندسی معدن و مواد، دانشگاه تربیت مدرسJournal Article20260513پوشش‌های سد حرارتی به‌طور گسترده برای حفاظت از قطعات دما‌بالای توربین‌های گازی به‌کار می‌روند؛ با این حال، تشکیل ریزترک‌ها و تخلخل‌ها تحت تنش‌های حرارتی و محیط‌های خورنده می‌تواند دوام آن‌ها را کاهش دهد. در این پژوهش، رفتار ریزساختاری و پاسخ ترمیمی احتمالی پوشش‌های YSZ حاوی سیلیسیم با معماری تک‌لایه و دولایه بررسی شد. پوشش‌ها به روش پاشش پلاسمایی اتمسفری بر زیرلایه آلیاژ پایه نیکل اعمال شدند. برای ارزیابی عملکرد پوشش‌ها، آزمون‌های شوک حرارتی و خوردگی داغ انجام شد و ریزساختار، ترکیب موضعی و ویژگی‌های فازی نمونه‌ها به‌ترتیب با استفاده از SEM/EDS و GIXRD/XRD مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حضور سیلیسیم در پوشش می‌تواند در دماهای بالا با اکسید شدن و تشکیل محصولات اکسیداسیون حاوی سیلیسیم، به پر شدن موضعی برخی ریزترک‌ها و محدود شدن ظاهری گسترش آن‌ها کمک کند. افزون بر این، معماری دولایه توزیع مناسب‌تری از گونه‌های حاوی سیلیسیم در ساختار پوشش نشان داد و از نظر کیفی با پایداری ریزساختاری بهتر در شرایط حرارتی و خورنده همراه بود. نتایج GIXRD/XRD حضور فازهای اصلی YSZ را پیش و پس از آزمون خوردگی داغ تأیید کرد. همچنین، اگرچه شناسایی قطعی فازهای بلوری حاوی سیلیسیم تنها بر پایه XRD، به دلیل هم‌پوشانی با پیک‌های پرشدت YSZ، امکان‌پذیر نبود، اما مجموعه شواهد حاصل از GIXRD، نتایج SEM/EDS و عملکرد بهتر پوشش‌های حاوی سیلیسیم با تشکیل محصولات اکسیداسیون حاوی سیلیسیم و نقش آن‌ها در پاسخ ترمیمی احتمالی سازگار بود. در مجموع، افزودن سیلیسیم همراه با طراحی دولایه می‌تواند رویکردی امیدبخش برای توسعه پوشش‌های سد حرارتی با پاسخ ترمیمی احتمالی باشد.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717216620260220بررسی تجربی و بهینه سازی سایش فرسایشی سطوح نانو کامپوزیت‌های پایه پلیمری توسط روش سطح پاسخ در فرآیند اصطکاکی اغتشاشی74162210.22034/issst.2026.2094460.1677FAمحمدرضاشبگردگروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایرانگوهررنجبریگروه مهندسی مکانیک، واحد ارس، دانشگاه آزاد اسلامی، جلفا، ایران0000-0001-8038-5243مهدیحقیگروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایرانJournal Article20260714هدف این پژوهش بررسی تجربی و عددی تاثیر درصد وزنی نانو ذرات، فشار و زاویه برخورد ذرات ساینده بر روی نرخ سایش فرسایشی لایه سطحی نانو کامپوزیت تولید شده به روش FSP با استفاده از روش سطح پاسخ می‌باشد. از پلی آمید6 به عنوان زمینه پلیمری و از نانورس از نوع Closit20A با درصد‌های وزنی 2، 4 و 6 استفاده شده است. رابطه ریاضی متغیرهای ورودی و سایش فرسایشی با استفاده از روش سطح پاسخ به دست آمده است. نتایج حاصل از آنالیز واریانس نشان می‌دهد در این فرایند به ترتیب زاویه برخورد ذرات ساینده، فشار، درصد وزنی نانوذرات و برهمکنش فشار و زاویه، پارامترهای تاثیرگذار در مدل ارائه شده می‍باشند. با تغییر زاویه برخورد ذرات ساینده، نرخ فرسایش به شدت تغییر می‌کند. کاهش زاویه برخورد ذرات ساینده و افزایش فشار پاشش ذرات ساینده، منجر به افزایش نرخ سایش فرسایشی می‌شود. ترکیب مقادیر بهینه متغیرها جهت دستیابی به کمترین مقدار سایش فرسایشی تعیین و نتایج بدست آمده صحت سنجی شد. نتیجه بهینه سازی با مطلوبیت ۱۰۰ درصد و در درصد وزنی ۱و فشار ۴ بار و زاویه برخورد ۹۰ درجه حاصل شد. خطای پاسخ های بهینه پیش بینی شده برای سایش فرسایشی در مقایسه با نتایج تجربی ۵ درصد می‌باشد.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717216620260220بررسی ریز ساختار، خواص مکانیکی، مقاومت پولاریزاسیون، رفتار اصطکاکی و زیستی پوشش‌های تیتانیم نیترید اعمال شده بر روی زیر لایه آلیاژ کبالت-کروم به منظور کاربرد در ایمپلنت زانو74175910.22034/issst.2026.2061741.1673FAعلینیکوبیندانشگاه صنعتی اصفهانعباسبهرامیاستاد دانشکده مواد دانشگاه صنعتی اصفهانمهدیاحمدیاناستاد دانشکده مواد دانشگاه صنعتی اصفهانJournal Article20260617در حال حاضر، جایگزینی مفصل زانو با ایمپلنت از رویه‌های موفق و پرکاربرد ارتوپدی است. در این پژوهش، پوشش‌های سرامیکی تیتانیم نیترید با روش کندوپاش مغناطیسی و در محدوده‌ای از اتمسفرهای آرگون-نیتروژن (۱۵ تا ۵۰ درصد نیتروژن) بر روی زیرلایه‌های کبالت/کروم/مولیبدن اعمال شدند، با هدف شناسایی پنجره عملیاتی اتمسفر که به‌طور هم‌زمان خواص مکانیکی، تریبولوژیکی و مقاومت به خوردگی را بهینه می‌کند. آنالیز پراش‌پرتو‌ایکس ساختار تک‌فازی و استوکیومتریک تیتانیم نیترید را در اتمسفرهای ۱۵ و ۲۰ درصد نیتروژن نشان داد که در ۳۰-۴۰ درصد به فاز های با سختی پایین‌ترو در ۵۰ درصد به آمیزه چندفازی تیتانیم/تیتانیم نیترید/تیتانیم(2)نیترید، تبدیل می‌شود. این گذار ساختاری در تمامی خواص بعدی به‌طور پیوسته منعکس شد: سختی از ۱۰.۷ گیگاپاسکال در ۱۵ درصد نیتروژن تا ۲.۶ گیگاپاسکال در نیتروژن بالاتر از ۳۰ درصد کاهش یافت، ضریب اصطکاک از ۰.۰۴۶ تا ۰.۰۹۴ افزایش نشان داد، و جریان خوردگی حدود ۶۵ برابر افزایش یافت (از ۳۷-۴۱ به بیش از ۲۵۰۰ نانوآمپر بر سانتی‌متر مربع)، در حالی‌که پتانسیل شکست از ۱.۰-۱.۱ ولت به کمتر از ۰.۹۰ ولت کاهش یافت. تمامی پوشش‌ها غیرسمی بودند (زنده‌مانی سلولی بیش از 70٪) و آزمون چسبندگی کششی مقاومتی در بازه ۵.۸ تا ۱۲.۶ مگاپاسکال نشان داد که شکست در تمامی نمونه‌ها درون لایه چسب رخ داد و نه در سطح مشترک پوشش-زیرلایه.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717216620260926رفتار تریبولوژیکی آلیاژهای آنتروپی بالا پوشش‌دهی شده با لیزر: مروری بر وضعیت موجود در طراحی ریزساختاری، سازوکارهای سایش و کاربردها74192910.22034/issst.2026.2104818.1683FAمحمدرجبیعضو هیات علمی/دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل0000-0002-2799-0476بهرادآقارضیدانشجوی دکتری، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکده مهندسی مواد و صنایع.Journal Article20260902مقاومت به سایش سطوح فلزی نقشی تعیین‌کننده در افزایش عمر مفید قطعات و کاهش خسارات اقتصادی ناشی از اصطکاک در صنایع مختلف ایفا می‌کند. پوشش‌دهی لیزری (LC) به دلیل ایجاد اتصال متالورژیکی قوی، نرخ سرمایش سریع و منطقه متأثر از حرارت کوچک، از کارآمدترین روش‌های اصلاح سطح محسوب می‌شود. آلیاژهای با آنتروپی بالا (HEAs) نیز به سبب ساختار محلول جامد چندجزئی، پایداری حرارتی استثنایی و خواص مکانیکی برجسته، گزینه‌های امیدوارکننده‌ای برای پوشش‌های مقاوم به سایش در محیط‌های سخت هستند. مقاله حاضر مروری جامع بر آخرین دستاوردهای پژوهشی در زمینه پوشش‌های آلیاژی با آنتروپی بالا حاصل از پوشش‌دهی لیزری (LC-HEACs) با تأکید بر مقاومت به سایش ارائه می‌دهد. بدین منظور، تأثیر پنج دسته عامل شامل سامانه مواد آلیاژی، پارامترهای فرایند، فازهای تقویت‌کننده، فاز آمورف و عملیات کمکی و پس‌پردازش بر ریزساختار و عملکرد سایشی تحلیل شده است. سازوکارهای اصلی بهبود مقاومت سایشی شامل ریزدانه‌سازی، تقویت محلول جامد، اثر اوروان، تشکیل فازهای سخت و ایجاد فیلم‌های محافظ اصطکاکی تشریح می‌شوند. همچنین، کاربردهای مهندسی این پوشش‌ها بر زیرلایه‌های رایج در محیط‌های دمای بالا، آب دریا و شرایط لغزشی خشک بررسی شده است. بااین‌حال، ترک‌خوردگی، تخلخل، جدایش فازی و محدودیت‌های مقیاس‌پذیری، عملکرد تریبولوژیکی LC-HEACs را در کاربردهای صنعتی محدود می‌کند. ازاین‌رو، طراحی ریزساختاری هدفمند، کنترل تنش پسماند و اعتبارسنجی سایشی در شرایط واقعی، مسیرهای کلیدی توسعه آینده این پوشش‌ها هستند.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717216620260220سنتز و مشخصه‌یابی پوشش پیشرفته NiCoCrAlTaReY تقویت‌شده با YSZ برای کاربردهای دما بالا74227910.22034/issst.2026.2105801.1686FAسید مهراننحویهیأت علمیعلیعسگری رنانیدانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایراناحمدکرمانپورهیأت علمی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهانJournal Article20260917در این پژوهش، یک پوشش پیشرفته پایه MCrAlY با ترکیب NiCoCrAlTaReY تقویت‌شده با ۵ درصد وزنی نانوذرات زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (YSZ) توسعه داده شد و عملکرد آن برای کاربردهای دمای بالا مورد ارزیابی قرار گرفت. پودر نانوکامپوزیتی NiCoCrAlTaReY-5wt.%YSZ با روش هیبریدی شامل استفاده از چسب PVA و آسیاب چرخشی کنترل‌شده آماده‌سازی گردید. سپس پوشش‌ها به روش پاشش سوخت–اکسیژن با سرعت بالا (HVOF) روی زیرلایه‌های سوپرآلیاژ پایه نیکل CMSX-4 و فولاد AISI 304 اعمال شدند. مشخصه‌یابی ریزساختار و فازها با استفاده از میکروسکوپ نوری، SEM/EDS و XRD انجام شد و زبری سطح و ریز سختی ویکرز اندازه‌گیری گردید. برای ارزیابی عملکرد دمای بالا، آزمون اکسیداسیون داغ هم‌دما به مدت ۱۰۰ ساعت در ℃ ۱۰۰۰ و آزمون سایش داغ پین-روی-دیسک در ℃ ۶۰۰ (بار N۲۰، سرعت rpm 120، مسافت m 1000) انجام گرفت. نتایج نشان داد افزودن YSZ موجب تراکم بیشتر و ریزدانه‌تر شدن ریزساختار و بهبود خواص مکانیکی و عملکردی پوشش می‌شود. همچنین، پوشش NiCoCrAlTaReY-5 wt.%YSZ در مقایسه با پوشش پایه NiCoCrAlTaReY بهبود قابل توجهی در مقاومت به اکسیداسیون داغ، با کاهش افزایش وزن از 0043/0 به 0036/0 گرم و نیز در مقاومت به سایش داغ، با کاهش افت وزنی از 119/0 به 0068/0 گرم، نشان داد. بااین‌حال، افزودن YSZ با افزایش زبری سطح همراه بود. بر پایه نتایج به‌دست‌آمده، تقویت پوشش NiCoCrAlTaReY با YSZ می‌تواند راهکاری مؤثر برای بهبود عملکرد پوشش‌های مقاوم به دمای بالا باشد.