نیتراسیون پلاسمایی سطح با استفاده از یون های پر انرژی نیتروژن تولید شده در دستگاه پلاسمای کانونی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

پژوهشگاه علوم وفنون هسته ای سازمان انرژی اتمی ایران پژوهشکده گداخت

چکیده

در این پژوهش تاثیر تابش یون‌های نیتروژن بر خواص سطحی و ساختار فلز تیتانیوم مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نمونه‌های تیتانیومی در دستگاه پلاسمای کانونی 7/2 کیلوژول با یون‌های نیتروژن گسیل یافته از آن در 5، 10 و 20 تخلیه خازنی دستگاه پلاسمای کانونی مورد تابش قرار داده شد. نمونه‌ها قبل و بعد از تابش دهی تحت بررسی‌های میکروسکوپی الکترونی، میکروآنالیز و پراش پرتو ایکس قرارگرفت. نتایج نشان می‌دهد که با تابش یون‌های نیتروژن بر سطح تیتانیوم، تاول‌های متراکم و ناهمواری‌ در سطح نمونه‌ها ایجاد می‌شود که با افزایش تعداد تخلیه خازنی، تراکم و اندازه آنها افزایش می‌یابد. در سطح نمونه‌های تابش شده، نواحی کندوپاش بر اثر برخورد یون‌های پرانرژی نیتروژن و افزایش دمای سطح تیتانیوم پدید آمده است. نتایج پراش پرتو ایکس نشان می‌دهد که با تابش یون‌های نیتروژن به تیتانیوم، پیک‌های پراش پرتو ایکس دچار تغییراتی شده و مکان قله‌ها به سمت زوایای کوچکتر جابجا شده‌است؛ این امر نشان دهنده کرنش ایجاد شده در نمونه‌ها به دلیل انتقال گرمای زیاد به سطح در زمان تابش یون‌ها بوده است. علاوه براین، تابش یون‌های نیتروژن بر تیتانیوم باعث کاهش شدت قله‌ها شده است. نتایج حاصل از EDX نشان می‌دهد که با تابش یون‌های نیتروژن بر سطح تیتانیوم، به دلیل تبخیر از سر آند دستگاه پلاسمای کانونی، مقدار بسیار اندکی مس بر سطح فلز رسوب کرده است

کلیدواژه‌ها

موضوعات

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار