فولاد‌های مختلف با نیکل پلاسما شده پوشش دهی شد / افزایش مقاومت به خوردگی و سایش

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، سید صابر میرحسینی دانش‌آموخته دکتری مهندسی مواد و مجری طرح «رفتار سایشی پوشش کامپوزیتی الکترولس نیکل - بور - نانو الماس (Ni-B-Nano Diamond) نیتروژن‌دهی پلاسمایی شده روی فولاد AISI 4140» گفت: امروزه با توجه به پیچیدگی کاربرد‌های قطعات مختلف در صنعت، نیاز به فرآیند‌های چندگانه برای تولید یک قطعه امری اجتناب‌ناپذیر است.

وی با بیان اینکه ازجمله مهم‌ترین عملیات تکمیلی که معمولاً به‌عنوان فرآیند نهایی به هنگام تولید یک قطعه انجام می‌شود، اصلاح خواص سطحی با عملیات مهندسی سطح است، گفت: هدف مهندسی سطح این است که فناوری‌های مختلف را به‌طور مقتضی تغییر داده تا به ویژگی‌های موردنظر سطح در طراحی برای یک کاربرد خاص برسد، به‌طوری‌که ازلحاظ کیفیت و قیمت بسیار مفید و مؤثر باشد.

به گفته وی، یکی از پرکاربردترین روش‌های اصلاح سطح در صنعت، به‌خصوص صنعت کشور ما فرایند آبکاری و یکی از روش‌های مرسوم آبکاری روش الکترولس نیکل است که توانایی ایجاد پوشش دهی سطوح هادی و عایق و تشکیل پوشش‌های پیوسته و با ضخامت یکنواخت را دارد.

وی با اشاره به مشکلات این پوشش‌ها گفت: سختی و مقاومت به سایش پایین آن‌هاست؛ بنابراین در این پروژه، برای اولین بار جهت ارتقای خواص سایشی و تریبولوژیکی پوشش‌های کامپوزیتی نیکل - بور، از ذرات نانو الماس با سختی بالا به‌عنوان تقویت‌کننده و روش عملیات حرارتی نوین نیتروژن دهی پلاسمایی استفاده شد.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: این پوشش‌ها، کاربرد‌های متعددی در صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، هوافضا و اتومبیل‌سازی، ابزار‌های برش، قالب‌سازی و صنایع تسلیحاتی دارند.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: هدف اصلی این پروژه دستیابی به پوشش‌های الکترولس نیکل - بور تقویت‌شده با ذرات سخت نانو الماس و نیتروژن دهی پلاسمایی شده با رفتار سایشی مطلوب بود؛ که با بهینه‌سازی فرایند و ساخت نمونه‌ها در غلظت‌ها و زمان‌های مختلف، مقایسه و آزمون آن‌ها با یکدیگر، نمونه بهینه از نظر زمان، غلظت و قیمت بود.

به گفته میرحسینی، همه این موارد منجر به ارتقا و بهبود خواص پوشش، کاهش قیمت تولید پوشش، کاهش زمان تولید، امکان مقیاس‌پذیری و تکرارپذیری شد.

وی عنوان کرد: در صورت کسب حمایت‌های لازم و فراهم بودن شرایط امکان تجاری‌سازی این محصول وجود داشته و می‌توان گامی بلند در جهت بومی‌سازی این محصول برداشت.

وی گفت: از نتایج این تحقیق می‌توان جهت ادامه تحقیقات و پژوهش‌های ارتقا خواص پوشش‌های آبکاری استفاده کرد. همچنین می‌توان در حوزه فناوری سطح و پوشش قطعات به‌کاربرده شده در صنایع مختلفی همچون صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، هوافضا و اتومبیل‌سازی، ابزار‌های برش، قالب‌سازی و صنایع تسلیحاتی بهره برد.

این طرح با راهنمایی دکتر فرزاد محبوبی عضو هیات علمی دانشکده مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر به سرانجام رسیده است.