مقایسه پلاسماهای اکسیژن ونیتروژن درتولیدلایه‌های نانو وکامپوزیت آلومیناوآلومینیوم
محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوینمهدی یوسف زاده بیرق 1 * , صمد سبحانیان 2 , حمید نقش آرا 3
1 - گروه فیزیک ،دانشگاه آزاداسلامی، واحدعلوم وتحقیقات آذربایجان شرقی، تبریز-ایران
2 - گروه فیزیک ، دانشگاه آزاداسلامی، واحدتبریز، تبریز-ایران
3 - گروه حالت جامد، دانشکده فیزیک،دانشگاه تبریز، تبریز-ایران
کلید واژه:
چکیده مقاله :
امروزه پلاسما کاربردهای وسیعی را در صنعت بخود اختصاص داده است. یکی از کاربردهای آن، لایه نشانی سطوح مواد مختلف به جهت بهبود و ایجاد خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی ویژه است . دراین پژوهش با استفاده از مشعل پلاسمایی و کاربرد گازهای اکسیژن و نیتروژن مورد استفاده به صورت عملی، پودر فلز آلومینیوم و اکسیدآلومینیوم (آلومینا) بروی قطعات استیل نسوز به روش اسپری پلاسمایی لایه نشانی گردیده است. نتایج پس از بررسی قطعات با دستگاه آنالیز اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی به موفقیت آمیز بودن این پروژه اذعان دارند. با توجه به تصاویر به دست آمده از میکرسکوپ الکترونی و اندازه ذرات لایه نشانی شده به این نکته می‌توان دست یافت که از این روش، در تولید قطعات ویژه صنعتی با لایه نشانی مواد نوین و روکش‌های نانومتری می‌توان استفاده نمود. همچنین با استفاده از دو نوع ماده، پودر فلز آلومینیوم و آلومینا که اکسید غیر فلزی است، لایه‌ای کامپوزیت متشکل از آلومینا و آلومینیوم به دست آمدو نیز برتری استفاده از مشعل پلاسمای اکسیژنی نسبت به مشعل پلاسمای نیتروژنی در این پروژه مشخص شد.
پوشش دهی آلیاژها، پرکاربردترین وگسترده‌ترین روش جلوگیری از تخریب مواد در دماهای بالا می‌باشد. با استفاده از مشعل پلاسمایی اکسیدهایی که دمای دیرگدازی بسیار بالایی دارند وتوسط روش‌های معمولی نمی‌توان آن‌ها را ذوب و اسپری کرد می‌توانند لایه نشانی شوند: مانند آلومینا وسیلیس وزیرکونیا.
Nowadays plasma has found wide industrial applications. One of these applications is layer deposition for surface modification and creating special physico- chemical and mechanical properties for the deposited layer. In this research work, a plasma torch is designed and manufactured for deposition of some non-metallic and metallic oxides on refractory stainless steel substrate via plasma spraying. (X-Ray Diffract meter)XRD results confirm the formation of designed layers. Scanning Electron Microscope (SEM) also illustrates the formation of different Macromolecules (Nano-sized) on the surfaces of the samples. Alloy Coating is widely used to prevent the surface material destructions at high temperatures .One can use Plasma Torches to deposit refractory oxide like (Al2O3, SiO2, TiO2, and ZrO2) which have high melting points and it is not possible to melt and spray them with conversional methods.