بررسی تغییرات مقاومت در برابر خوردگی استیل 304 با کاشت یونهای آرگون

مقدمه: از بمباران یونی می توان به عنوان یکی از متداول ترین فنآوری های بهود کیفیت سطحی مواد نام برد رفتارهای سطح فلزات، عموماً منجر به حل مسائل سائیدگی، اصطحکاک، سختی، فرسودگی، خوردگی و اکسیداسیون می شود. استفاده از کاشت یون، در این زمینه نسبتاً جدید است. باریکه یون یک روش مستقیم برای تشکیل آلیاژهای فلزی با دقت مکانی کنترل شده، بدست می دهد. از این رو در متالورژی می توان خصوصیات مواد جدید و موارد مطلوب را پیگیری و انتخاب کرد. تشکیل آلیاژهای خارجی، توسط کاشت ممکن است در ابر رساناها با دیگر تکنولوژی های با ارزش بکار رود.

هدف: تغییرات ریخت شناسی سطح استیل  همچنین بهبود مقاومت به خوردگی سطح استیل بعد از بمباران یونهای آرگون هدف بررسی و تحقیق میباشد.

روش بررسی: در این پژوهش برای بمباران سطح استیل 304 از یونهای آرگون با انرژی 30 کیلو الکترون ولت و دز 10¹⁷ تا 10¹⁸ یون بر سانتی متر مربع استفاده شده است. تغییرات ریخت شناسی سطح استیل بعد از بمباران یونهای آرگون توسط دستگاه afm مشاهده و مورد بررسی قرار گرفت، تغییر در خصوصیات خوردگی سطح استیل 304 نیز توسط دستگاه تست خوردگی انجام گردید.

نتایج: تغییرات بر اثر بمباران یونی در زبری سطح و همچنین مقاومت در برابر خوردگی سطح استیل 304 کاملا مشهود و قابل ملاحظه بود و رابطه مستقیمی با افزایش زبری و دز بمباران یونی داشت.

نتیجه گیری: از مقایسه نمودار نتایج پتانسیل خوردگی و نمودار تغییرات زبری کاملا مشخص است که پتانسیل خوردگی با دز یونهای آرگون نسبت معکوس داشته و با بالا رفتن دز پتانسیل خوردگی کاهش می یابد، این روند را می توان به اثر برخورد یونهای آرگون به سطح نسبت داد که در مقاومت در برابر خوردگی یک نکته منفی محسوب می شود. از بررسی نمودار تغییرات جریان خوردگی به این نتیجه می رسیم که این نمودار از هیچ کدام از نمودارهای پتانسیل خوردگی و تغییرات زبری بر حسب دز پیروی نمی کند. اما از یک نقطه عطف برخوردار است که در دز ion/cm ² 10¹⁷×5 اتفاق افتاده است و حدودا دوازده برابر کاهش در جریان خوردگی و افزایش در برابر مقاومت در برابر خوردگی را نشان می دهد. نکته مهم دیگر در این ننمودار افزایش جریان خوردگی در دز0¹⁸ion/cm ²1×1 بوده که از نمونه بمباران نشده نیز بیشتر بوده است. با توجه به افزایش سیزده درصدی در پتانسیل خوردگی و همچنین کاهش دوازده برابری در جریان خوردگی نمونه بمباران شده با دز ion/cm ² 5×10¹⁷ می توان نتیجه گیری کرد در این دز بهترین دز برای بالا بردن مقاومت در برابر خوردگی استیل که بدون تشکیل دادن هیچ پیوند جدیدی بهبود قابل ملاحظه ای در مقاومت در برابر خوردگی استیل به وجود آورده است.