مقاله سنتز پوشش نانوکامپوزیتی Al2O3/MoS2 ایجاد شده به روش رسوب دهی جرقه الکتریکی بر روی زیرلایه Ti6Al4V

مقاله سنتز پوشش نانوکامپوزیتی Al2O3/MoS2 ایجاد شده به روش رسوبدهی جرقه الکتریکی بر روی زیرلایه Ti6Al4V

تیتانیم و آلیاژهای آن به دلیل خواص مکانیکی خوب از جمله نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت به خوردگی بالا کابردهای گستردهای در صنعت به خصوص صنعت هوا- فضا دارند اما به دلیل مقاومت به سایش ضعیف، کاربرد امن و قابل اعتماد این فلز در برخی موارد محدود می شود. سیستم هایی که سرعت بالایی دارند مانند ژیروسکوپ، چرخ های مومنتومی و ... با پدیده اصطکاک مواجه هستند. کامپوزیت Al2O3/MoS2 دارای خاصیت روانکاری مطلوبی است. عملیات های مختلف سطحی از جمله اکسیداسیون سطحی، نیتروژن دهی دما بالا، پوشش دهی توسط فرایندهای مختلف هم چون رسوبدهی فیزیکی از فاز بخار، آبکاری الکتریکی و ...، به منظور افزایش مقاومت به سایش روی تیتانیم و آلیاژهای آن اعمال شده است.

روش رسوب دهی جرقه الکتریکی یک روش قابل اطمینان برای افزایش مقاومت به سایش در موارد مختلف است. با توجه به مزایایی گسترده روش رسوبدهی جرقه الکتریکی و کارایی بالا آن در اعمال پوشش های مقاوم به سایش گمان می رود با استفاده از این فرآیند می توان مقاومت به سایش فلز تیتانیم را به طور قابل ملاحظه ای افزایش داد. امروزه الکترودهای مختلف فلزی و کاربیدی در روش رسوبدهی جرقه الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. کامپوزیت آلومینا/ دی سولفید مولیبدن می تواند به دلیل سختی بالا و ایجاد مقاومت به سایش به عنوان پوشش مورد استفاده قرار گیرد. در این پژوهش ابتدا پودرهای آلومینیم و دی سولفید مولیبدن به ترتیب با اندازه دانه های 30 میکرومتر و 50 نانومتر با سه نسبت مختلف با یکدیگر مخلوط و در قالب مخصوص جهت تهیه الکترود پرس شدند. پوشش نانوکامپوزیت A_l2O₃/MoS₂ به روش رسوبدهی جرقه الکتریکی بر روی زیر لایه Ti6Al4V ایجاد شد. سپس با فرآیند اکسیداسیون لایه نانوکامپوزیت Al₂O₃/MoS₂ ایجاد شد. به منظور ارزیابی پوشش ایجاد شده، آزمون سختی سنجی، بررسی میکروسکوپ الکترونی و بررسی تفرق اشعه ایکس استفاده شد. نتایج بررسی میکروسکوپ الکترونی و بررسی تفرق اشعه ایکس نشان داد کامپوزیت مورد نظر بر روی زیرلایه تشکیل شده است. هم چنین نتایج میکروسختی سنجی افزایش سختی در نمونه های پوشش داده شده نسبت به نمونه بدون پوشش را نشان داد.

محمد روستایی [ دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی مواد متالورژی، دانشگاه تبریز، تبریز ]

حسین آقاجانی [ دانشیار گروه مهندسی مواد، دانشگاه تبریز، تبریز ]

مجید عباسی [ دانشیار گروه مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل ]

بهزاد آبشت [ کارشناس ارشد مهندسی مواد، پژوهشکده رانشگرهای فضایی ]

سارا شیخ گرمچی [ دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی نانومواد، دانشگاه علم و صنعت ایران ]