عملیات سخت کاری سطحی به وسیله لیزر پالسی روی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 انجام شد. تاثیر پارامترهای فرایند ( انرژی پالس لیزر، عرض پالس و سرعت روبش) بر روی عمق و عدد سختی نواحی لیزر شده و همچنین مقاومت به خوردگی این مناطق و همچنین ریزساختار به وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی قبل و بعد از آزمایشهای خوردگی مورد ارزیابی قرارگرفت. پروفایل سختی لایه های سختکاری شده با لیزر بوسیله سختی سنج ویکرز بررسی شد. رفتار خوردگی آلیاژ بوسیله آزمایش پتانسیودینامیک در محلول 5/3 درصد کلریدسدیم در دمای 25 درجه سانتی گراد مطالعه شد. مطالعه ریزساختار و آزمایشهای الکتروشیمیایی خوردگی نشان از بهبود خواص سطحی فولاد مارتنزیتی داشت. بیشترین سختی سطحی فولاد 420 به 490 رسید که این عدد معادل 90 درصد حداکثر سختی است که به وسیله عملیات حرارتی کوره ای همین فولاد، معادل 540، بدست می آید. افزایش پتانسیل خوردگی و کاهش دانسیته جریان خوردگی، بیانگر بهبود مقاومت خوردگی فولاد سختکاری شده، بعد از عملیات است. حساسیت به خوردگی تنشی مناطق سختکاری شده فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 در محلول 5 درصد کلریدسدیم بوسیله آزمایش طبق استاندارد 97-30 در های 5/3، 5/4، 5 و 6 مورد مطالعه قرارگرفت. تاثیر افزایش دما بوسیله دو دمای متفاوت 25 و 60 درجه سانتی گراد و همچنین تاثیر یون تیوسولفات سدیم با اضافه کردن 1 یون تیوسولفات سدیم به بعضی از محلولها بررسی شد و نتایج نشان داد که مناطق لیزر شده به شدت از فلز بدون عملیات به خوردگی تنشی حساس ترند. همچنین افزایش دما موجب کاهش "زمان ترک خوردن" نمونه می شود. حضور 1 یون تیوسولفات سدیم موجب می شود نمونه در های بالاتر نیز ترک بخورد. مکانیزم جوانه زنی ترک، حل شدن کاربیدهای فلزی روی سطح و ایجاد حفره های اولیه است و مکانیزم رشد ترک، بین دانه ای و به وسیله حل کردن کاربیدهای فلزی تجمع یافته در مرزدانه پیش بینی می شود.

در این پژوهش تغییر پارامترهای توری فعال شامل قطر چشمه ها، ابعاد توری ها، ارتفاع نمونه ها از درب توری و جنس توری برروی ریز ساختار و خواص سایشی فولاد aisi h13 در طی نیتروژن دهی پلاسمایی به روش توری فعال بررسی شد. بدین منظور از توری های فولادی با قطر چشمه های 4، 6 و 8 میلیمتر برای بررسی اثر قطر توری ها و توری هایی با ابعاد کوچک ، متوسط و بزرگ برای بررسی ابعاد توری در نیتروژن دهی فولاد مورد ذکر استفاده گردید. برای بررسی امکان نیتراسیون قطعات بزرگ صنعتی به روش توری فعال نمونه هایی با فواصل 10،20،40 و80 میلیمتر از درب توری بزرگ نیتروژن دهی گردیدند. جهت بررسی امکان ایجاد پوشش های مقاوم به سایش به جای لایه سفید معمول ازتوری هایی با جنس های متفاوت تیتانیوم ، آلومینیوم و کرم برای نیتروژن دهی نمونه ها استفاده گردید. نیتروژن دهی با استفاده از دستگاه نیتروژن دهی پلاسمایی دیواره سرد، با جریان پالسی با فرکانس khz 10و درصد چرخه کاری %70 در دمای ?c 500 مدت 4 ساعت انجام گرفت. سطح نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید. بعد از شناسایی فازهای لایه های سطحی با تفرق اشعه ی x ، سطح مقطع نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی و ریز سختی سنجی مطالعه گردید. با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی مورفولوژی سطح با تغییر قطر چشمه ها بررسی شد. برای بررسی نتایج مقاومت به سایش و تاثیر پارامتر های مورد ذکر، از آزمایش سایش پین روی دیسک استفاده شد. در کل مقاومت به سایش نمونه ها با نیتروژن دهی پلاسمایی افزایش یافت. مطالعه ی تاثیر قطر چشمه ها حاکی از آن بود که ضخامت لایه نفوذی تا حد زیادی مستقل از قطر چشمه ها است. زبری سطح نمونه ها در مقیاس میکروسکوپی با افزایش قطر چشمه ها افزایش یافت. با افزایش ابعاد توری ها میزان ضخامت لایه سفید و ضخامت لایه نفوذی و سختی در عمق یکسان نمونه ها کاهش یافته و به دنبال آن مقاومت به سایش نمونه ها کاهش پیدا کرد. با افزایش فاصله نمونه ها از درب توری ضخامت لایه ترکیبی و لایه نفوذی و سختی در عمق یکسان کاهش چشمگیری داشته و برای نمونه ی با فاصله 80 میلیمتر مقاومت به سایش نسبت به دیگر نمونه افت فاحشی نشان داد. ضخامت لایه ترکیبی درنمونه با فاصله 20 میلیمتر از این قاعده مستثنی بوده و بیشترین ضخامت لایه سفید مربوط به این نمونه است. این امر به عنوان یکی از محدودیت های روش توری فعال برای نیتروژن دهی قالب های بزرگ با ارتفاع زیاد به جهت غیر یکنواختی درخواص سایشی و سختی معرفی گشت. نتایج حاصل از تغییر جنس توری ها موجب ایجاد لایه هایی با جنس متفاوت نسبت به هنگام استفاده از توری فولادی گردید. مشاهده شد که لایه نفوذی در زیر این لایه با ضخامت یکسان نسبت به استفاده از توری فولادی وجود دارد. نمونه ای که در زیر توری تیتانیوم نیتروژن دهی شده است، بیشترین سختی را داشت. نتایج مقاومت به سایش نمونه ها حاکی از افزایش چشمگیر مقاومت سایشی این نمونه ها به واسطه تشکیل ترکیباتی چون tin، aln و crn است. یافته های این پژوهش حاکی از ایجاد لایه های ترکیبی مفید به جای لایه های مضر معمول در نیتراسیون پلاسمایی است.

- پوشش mao حاصل در الکترولیت آلومیناتی به تنهایی به دلیل داشتن سطح متخلخل مقاومت به خوردگی کمی دارد. - افزودن سُل آلومینا به الکترولیت پوشش دهی منجربه ایجاد پوشش های با سطح یکنواخت تر و نسبتاً عاری از حفره می شود. به نظر می رسد مهمترین عامل ایجاد چنین پوشش هایی، کاهش ولتاژ شکست نمونه در حین فرایند پوشش دهی باشد که ناشی از افزایش هدایت الکتریکی الکترولیت است. متعاقباً مقاومت به خوردگی این پوشش ها نیز نسبت به پوشش های ایجاد شده در الکترولیت فاقد سُل آلومینا بیشتر است. - افزودن کلرید سریم به دلیل وجود یون کلر منجربه افزایش هدایت الکتریکی الکترولیت و در نهایت کاهش ولتاژ شکست نمونه در فرایند mao شد. پوشش حاصل در الکترولیت حاوی کلرید سریم دارای سطح یکنواخت تر و تقریباً عاری از حفره بود که به عنوان عاملی در برابر نفوذ یونهای خورنده به داخل پوشش عمل می کند. بنابراین، خصوصیات خوردگی این پوشش در مقایسه با پوشش حاصل در الکترولیت فاقد کلرید سریم بهبود یافتند. - اعمال یک لای? سُل- ژل بر روی پوشش حفره دار mao باعث شد تا تمامی حفرات موجود در سطح این پوشش، پوشانده شوند. - دمای عملیات حرارتی پوشش سُل- ژل تأثیر بسزایی در مورفولوژی پوشش داشت. پوشش عملیات حرارتی شده در دمای c°350 دارای مورفولوژی نانوساختار بود. در مقابل، پوششی که در دمای c°150 عملیات حرارتی شده بود دارای ساختاری آمورف بود که یکسری ترک در سطح آن وجود داشتند. - پوششی که در دمای بالاتر عملیات حرارتی شده بود مقاومت به خوردگی بیشتری نسبت به پوشش دیگر داشت ولی دانسیت? جریان خوردگی بیشتری هم داشت. این امر را می توان به ساختار آن نسبت داد که دارای بیشمار مرزدانه است. این مرزدانه ها باعث می شوند تا جریان خوردگی به طور نسبتاً یکنواخت در سطح پوشش پخش شود. ولی در مورد پوششی که در دمای کمتر عملیات حرارتی شده بود، ترک های موجود در سطح به عنوان مکان های موضعی برای تجمع جریان عمل کرده و منجربه خوردگی موضعی می شوند. - غوطه وری در حمام سریم باعث سیل شدن حفرات موجود در سطح پوشش mao شد. - زمان غوطه وری عامل مهمی در خصوصیات پوشش حاصل داشت. نمونه ای که به مدت زمان 10 دقیقه در حمام سریم غوطه ور شده بود بهترین مقاومت به خوردگی را از خود نشان داد و منجربه افزایش چشمگیر مقاومت به خوردگی شد. - مقایس? بهبود مقاومت به خوردگی پوشش mao از طریق دو روش ایجاد تغییرات در الکترولیت پوشش دهی و اعمال یک لای? خارجی نشان می دهد که روش دوم روش موثرتری است. - اعمال یک لای? خارجی بر روی پوشش mao احتمالاً به دلیل افزایش ضخامت کل پوشش و همچنین قابلیت نفوذ به داخل حفرات منجربه افزایش قابل توجه مقاومت به خوردگی شده است.

در سالهای اخیر مواد نانوبلوری (با اندازه دانه کمتر از 100 نانومتر) به طور فزاینده ای به خاطر خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی منحصر بفرد مورد توجه قرار گرفته اند. با توجه به اینکه بسیاری از تخریبها و شکستها بر روی سطوح مواد رخ می دهد بنابراین ایجاد نانوساختار در سطح مواد می تواند به طور موثر رفتار کلی مواد را بهبود بخشد و منجر به افزایش کاربردهای صنعتی و عمر کاری مواد مهندسی شود. تغییرشکل پلاستیک شدید در سطح فلزات بوسیله گلوله های پر انرژی، یکی از روشهای نانوبلوری کردن سطح فلزات است. بدین منظور دستگاه عملیات مکانیکی سطحی ساخته شد و نانوساختار بر روی سطح فلزات فولاد زنگ نزن 316 و مس با خلوص 9/99 در زمانهای 5/0، 1، 2، 3 و 5 ساعت ایجاد شد. ضخامت لایه تغییرشکل پلاستیک با استفاده از میکروسکوپ نوری و اندازه دانه در سطح این فلزات از طریق تکنیک پراش پرتو ایکس، اندازه گیری شدند. مقادیر ریزسختی از سطح مقطع عرضی نمونه ها و نیز زبری از سطح نانوبلوری اندازه گیری شد. به منظور ارزیابی خواص نمونه های نانوبلوری در مقایسه با فلز درشت دانه آزمون سایش بر روی این نمونه ها انجام شد. شیار سایش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. نتایج حاکی از افزایش حدود 50 درصدی ریزسختی برای فولاد زنگ نزن 316 و مس خالص داشت. زبری سطح نانوبلوری برای زمانهای کم و متوسط عملیات مکانیکی سطحی افزایش یافت و سپس ثابت شد و برای زمانهای 3 و 5 ساعت کاهش یافت و ثابت شد. ضریب اصطکاک برای نمونه های مس نانوبلوری در حدود 10 درصد و برای نمونه های فولاد زنگ نزن 316 در حدود 30 درصد کاهش یافت. مشاهدات میکروسکوپ الکترونی روبشی پس از آزمایشهای سایش سطح بدون ترک را برای نمونه های نانوبلوری در مقایسه با نمونه های درشت دانه نشان داد.

امروزه هم زمان با پیشرفت های پزشکی تولید سطوح زیستی با استفاده از پوشش های بیواکتیو، جهت تولید محصولات پزشکی و ایمپلنت هایی که به شکل گیری استخوان کمک می کنند، مورد توجه قرار گرفته است. مهم ترین ویژگی ایمپلنت ها مقاومت به خوردگی آن ها در محیط بدن موجود زنده است. همچنین ایمپلنت ها در عین غیر سمی بودن و عدم ایجاد حساسیت، به رشد سلول های محافظ بدن و یاخته های بیگانه خوار (phagocytic cell) و بافت محل آسیب کمک کرده و دارای خواص مکانیکی خوبی باشند. فولاد زنگ نزن به دلیل اقتصادی بودن و مقاومت در برابر خوردگی، در این زمینه مورد توجه قرار گرفته است. اما تولید یک سطح بیواکتیو در مورد فولاد زنگ نزن نیازمند انجام یک سری عملیات سطحی است. لذا در این پروژه سعی شد با استفاده از روش سل- ژل یک پوشش بیواکتیو از جنس sio2-cao-p2o5-zro2 بر روی زیر لایه فولاد زنگ نزن 316l ایجاد شود و سپس خواص این پوشش بررسی گردد. نکته قابل توجه این است که پوشش های sio2-cao-p2o5 قبلاً نیز مورد استفاده قرار گرفته بودند اما در این پروژه سعی شده است تأثیر اکسید زیرکونیوم بر روی این نوع پوشش ها بررسی شود. هدف از این تحقیق تولید موادی است که به رسوب هیدروکسی آپاتایت بر روی سطح کمک کند تا یک سرامیک کامپوزیتی مصنوعی با خواص فیزیکی مشابه با خواص استخوان ایجاد شود. مهم ترین نکته ای که مورد بررسی قرار گرفت میزان بیواکتیویته پوشش های تولید شده به این روش است. این کار با غوطه وری نمونه در محلول مشابه پلاسمای بدن (sbf) انجام گرفت و تشکیل هیدروکسی آپاتایت به وسیله آنالیزهای xrd و ftir بررسی شد. همچنین خواص میکرو ساختاری و خوردگی پوشش به وسیله sem و روش پلاریزاسیون دینامیکی مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس بهترین خواص بیواکتیویته در ترکیب 52.5sio2-36cao-7.5zro2-4p2o5 (درصد اتمی) مشاهده شد. همچنین اضافه کردن اکسید زیرکونیوم در تمام ترکیبات سبب افزایش سرعت تشکیل هیدروکسی آپاتایت گردید. از طرف دیگر ایجاد پوشش سبب افزایش مقاومت به خوردگی بعد از یک روز قرارگیری در محلول sbf شد.

در این تحقیق پوششی طراحی شده که بتواند امواج مایکرویو در محدوده ی فرکانسی باند x (4/12 تا 2/8 گیگاهرتز) را به مقدار قابل قبولی جذب کند. این طراحی شامل تعیین دقیق ترکیب شیمیایی پوشش، روش سنتز و شرایط بهینه ی سنتز ماده ی پوشش، خواص مغناطیسی پوشش، مورفولوژی ذرات پوشش داده شده، ضخامت و همچنین پایه ی پوشش است. در طول مراحل مختلف طرح که در 3 فاز انجام گرفته است این پارامترها بررسی و بهینه شده است. ابتدا پودر هگزافریت استرانسیوم دوپ نشده به روش سل ژل و با نسبت های مختلف اسید به فلز 33/0، 66/0 و 1 با زمانهای همزدن محلول 4 و 24 ساعت تهیه شد و در دماهای 600، 750، 900 و 1000 درجه ی سانتی گراد آنیل شد. بررسی های xrd، vsm و sem نشان داد که نسبت اسید به فلز 66/0، زمان همزدن 4 ساعت و دمای آنیل c°1000، پودر تک فاز هگزافریت استرانسیوم با ساختار مگنتوپلومبیت با ابعاد ذرات حدود 100 تا 300 نانومتر به دست می دهد که این ماده یک ماده ی فری مغناطیس سخت با مغناطش اشباع emu/g 053/59 و وادارندگی مغناطیسی oe 3163 است. این در حالی است که در بقیه ی شرایط سنتز، مقداری فاز اورتورومبیک هماتیت نیز در کنار هگزافریت تشکیل می شد. حضور فاز هماتیت باعث کاهش مغناطش اشباع (%25) و وادارندگی مغناطیسی (%58) هگزافریت شد. در مرحله ی بعد هگزافریت استرانسیوم با سه مقدار متفاوت دوپنت با استفاده از شرایط بهینه ی به دست آمده سنتز شد. ترکیب شیمیایی آنها به صورت srfe12-x(mn0.5co0.5zr)x/2o19 (3 و 2، 1 = x) بود. مطالعه ی خواص مغناطیسی نشان داد که با اضافه شدن مقدار دوپنت، خواص ماده به فری مغناطیس نرم نزدیکتر شد و برای مقدار 3=x وادارندگی مغناطیسی تا oe390 و مغناطش اشباع تا emu/g 584/45 پایین آمد که به ترتیب متناظر با %23 و %88 کاهش هستند. همچنین مطالعه ی ریز ساختار نشان داد که این پودرها متشکل از ذرات شش ضلعی هگزافریت با ابعاد 50 تا 200 نانومتر هستند. سپس نمونه هایی با ابعاد داخلی موج بر باند x از سه ترکیب مختلف ذکر شده و با دو مقدار متفاوت %20 و %25 بایندر پلی اورتان تهیه شد و تحت آنالیز vna قرار گرفت. ابتدا پارامترهای ماتریس پراکندگی نمونه ها اندازه گیری شد و سپس با استفاده از الگوریتم nrw، پارامترهای ? و ? محاسبه شد. در نهایت با استفاده از نرم افزار hfss میزان جذب نمونه ها برای ضخامت های 2/0 تا 5 میلی متر با گام های 05/0 میلی متر محاسبه شد و ضخامت بهینه برای جذب مقدار مشخصی از موج برای هرکدام از نمونه ها مشخص شد. همچنین کاهش درصد بایندر از %25 به %20 باعث کاهش گستره ی فرکانسی جذب شد و ضخامت 5 میلی متر برای تمامی نمونه ها بیشترین گستره ی فرکانس جذبی را نشان داد. با تغییر جنس فلز پایه در نرم افزار تاثیر این پارامتر نیز بررسی شد که نتایج نشان داد تغییر در جنس پایه تاثیری بر روی میزان جذب امواج توسط پوشش ندارد که با توجه به این نتیجه، به دلیل سبکی فلز آلومینیوم و کاربرد گسترده ی آن در صنعت مایکرویو، این فلز به عنون پایه انتخاب شد.

در این تحقیق اثر پارامترهای جریان پالسی بر خواص پوشش های اکسیدی تشکیل شده در الکترولیت اسیدی بر روی آلومینیم خالص تجاری مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا شرایط بهینه غلظت الکترولیت، دما و چگالی جریان آندی، در حالت آندایزینگ جریان مستقیم بررسی شد. آزمایش ها با استفاده از روش تاگوچی و با متغیرهای غلظت اسید سولفوریک (بین 105 تا 210 گرم بر لیتر)، غلظت اسید اگزالیک (بین 0 تا 20 گرم بر لیتر)، دما (بین 0 تا 35 ) و چگالی جریان آندی (بین 1 تا 4 آمپر بر دسی متر مربع) طراحی شدند. با توجه به نتایج به دست آمده شرایط بهینه به منظور دست یابی به بالاترین مقادیر سختی و ضخامت به صورت هم زمان عبارتاند از: غلظت اسید سولفوریک 161 گرم بر لیتر، غلظت اسید اگزالیک 3 آمپر بر دسی متر مربع و دما 5 درجه سانتی گراد. پوشش / 10 گرم بر لیتر، چگالی جریان آندی 25 اکسیدی تشکیل شده در این شرایط دارای ضخامت 133 میکرومتر و سختی 440 ویکرز است. برای بررسی تأثیر پارامترهای جریان پالسی شامل نسبت کار، فرکانس، جریان ماکزیمم و جریان مینیمم از روش طراحی آزمایش پاسخ سطح استفاده شد. در این آزمایشها فرکانس بین 30 تا 600 هرتز، نسبت کار بین 20 تا 80 درصد، جریان ماکزیمم بین 2 تا 4 و جریان مینیمم بین 1- تا 1 آمپر بر دسی متر مربع در نظر گرفته شد. بررسیهای انجام شده با در نظر گرفتن میزان ضخامت، سختی و تغییر وزن در اثر سایش در نمونهها به عنوان پاسخهای مورد نظر، نشان داد که شرایط بهینه برای ایجاد پوششی با حداکثر سختی و ضخامت و حداقل تغییر وزن در اثر سایش در شرایط نسبت کار 65 درصد، فرکانس 0 آمپر بر دسی متر مربع ایجاد میشود. پوشش ایجاد / 3 و جریان حداقل 5 / 326 هرتز، جریان حداکثر 5 شده در این شرایط دارای ضخامت 170 میکرومتر، سختی 561 ویکرز و تغییر وزن 2 میلی گرم در نتیجهی سایش است.

پوششهای الکترولس ni-p به دلیل دارا بودن خواص خوب مهندسی از جمله مقاومت به سایش و خوردگی، در صنایع مختلفی مانند نفت و پتروشیمی، خودروسازی و ...، کاربرد فراوانی یافته اند. تقویت این پوشش ها با استفاده از ذرات سخت و یا روانکارهای جامد باعث بهبود خواص آن ها می شود. در میان این ذرات، نانو ذرات الماس (nd) به دلیل داشتن بیشترین سختی، پایداری شیمیایی بالا و هدایت حرارتی خوب، بسیار مورد توجه می باشند. در این پژوهش، پوشش های الکترولس ni-p تقویت شده nd تولید و اثر آن بر سختی، مقاومت به سایش و خوردگیِ فولاد 4140 مارتمپر شده بررسی شد. برای این منظور از یک حمام اسیدی برای اعمال پوشش استفاده شد. برای بهبود جدایش nd در حمام و جاگیری آن در پوشش، اثر دو فعال ساز سطحیِ سولفات دودسیل سدیم (sds) و ستیل تری متیل آمونیم برمید (ctab) با چهار غلظت متفاوت در غلظت ثابتی از nd، بر خواص پوشش بررسی شد. پس از تعیین نوع و غلظت فعال ساز سطحی بهینه، غلظت بهینه ی nd در حمام، بررسی شد. برای بررسی اثر عملیات حرارتی، تمام پوشش ها در h3°c/200، h1°c/300 و h1°c/400 آنیل شدند. بررسی مورفولوژی سطحی پوشش ها به وسیله ی میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) نشان داد که استفاده از ctab باعث ترک دار شدن پوشش می شود در حالی که sds باعث ایجاد پوشش کامپوزیتی یکنواخت می شود. نتایج سختی سنجی و آزمون سایش پین روی صفحه نشان داد بهینه ترین پوشش وقتی حاصل می گردد که به ازای هر g/l1 از nd، مقدار mg/l30 از sds استفاده شود. بیشترین مقدار nd در پوشش (67/24% حجمی) وقتی حاصل شد که غلظت nd در حمام برابر g/l5 بود. نتایج عملیات حرارتی پوشش ها نشان داد که سختی و مقاومت به سایش پوشش به واسطه ی عملیات حرارتی در h3°c/200 تغییر چندانی نمی کند. همچنین اثر افزودن زارت بر سختی و مقاومت به سایش پوشش آنیل نشده و آنیل شده در h3°c/200، کم بود. عملیات حرارتی پوشش در h1°c/300 و h1°c/400 باعث افزایش سختی و همچنین آشکار شدن اثر ذرات بر سختی و مقاومت به سایش شد. بیشترین سختی (hv200gf1693) و مقاومت به سایش (85% بهبود نسبت به پوشش غیر کامپوزیتی) در پوشش به دست آمده از حمام حاوی g/l3 از nd و آنیل شده در h1°c/400 حاصل شد. نتایج بررسی به وسیله ی sem نشان داد که با افزایش غلظت پودر از صفر به g/l3 در حمام، مورفولوژی سطحی پوشش ظریف تر شده و در ادامه، افزایش بیشتر غلظت ذرات باعث درشت شدن مورفولوژی سطحی می گردد؛ در نهایت در غلظت های 7 و g/l10، سطح پوشش دارای پستی و بلندی های بزرگی می شود. نتایج آزمون پلاریزاسیون برخی از پوشش ها در محلول کلرید سدیم wt.%5/3 نشان داد که مقاومت به خوردگی پوشش ها بسیار بهتر از زیرلایه بوده و پوشش نسبت به زیرلایه نجیب تر است. الگوی پراش اشعه ی x پوشش آنیل نشده نشان داد که این پوشش دارای ساختار غیر بلورین است. با عملیات حرارتی پوشش h1°c/400، فازهای ni، ni3p و ni8p3 در پوشش تشکیل شدند.

هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر حضور میدان مغناطیسی ثابت خارجی بر رفتار خوردگی فولادهای کربنی و ضدزنگ می باشد. برای این منظور از تستهای پلاریزاسیون سیکلی، پایش پتانسیل مدار باز و کاهش وزن در محلولهای حاوی کلرید آهن، کلرید سدیم و اسید سولفوریک استفاده شده است. تحقیق حاضر به شرح و بررسی برخی از پارامترهای موثر بر رفتار خوردگی فولادهای نرم و ضدزنگ می پردازد. نتایج آزمایش ها نشان داد که حضور میدان مغناطیسی می تواند خوردگی را هم تقویت کند و هم از آن ممانعت به عمل آورد. در فولادهای کربنی به دلیل طبیعت محصولات خوردگی اعمال میدان مغناطیسی بر نمونه به سبب تأثیری که بر نیروی لورنز دارد سبب افزایش سرعت خوردگی می شود ولی در فولادهای زنگ نزن اثرات میدان مغناطیسی کاملاً متضاد با موارد مشاهده شده در فولادهای کربنی است. اعمال میدان مغناطیسی بر نمونه سبب کاهش خوردگی می شود. اثراتی که در این تحقیق در مورد حفره های مصنوعی مشاهده شده ممکن است در مورد حفره های واقعی که نیروی گرادیان میدان بسیار کمتری عمل می کنند صادق نباشد ولی بطور کلی اثرات ممانعت کنندگی همیشه وجود خواهند داشت. بررسی تصاویر میکروسکوپی نشان داد که در نمونه ای که در غیاب میدان مغناطیسی تحت اثر خورنده قرار گرفته سطح به شدت دچار خوردگی حفره ای شده است، درحالیکه اعمال میدان از میزان حفرات کاسته است.

در این پروژه اثر نوع جریان اعمالی بر روی خواص فیلم نانوکامپوزیتی اکسید آلومینیم حاوی نانوپودر sic با اندازه ذرات حداکثر تا 50 نانومتر در آندایز آلومینیم خالص تجاری بررسی شده است. ضخامت سنجی با میکروسکوپ نوری، سختی سنجی با دستگاه میکروسختی سنجی و آزمایش سایش به روش گوی روی دیسک انجام شد، همچنین آنالیز ترکیب شیمیایی پوشش با میکروسکوپ الکترونی مجهز به eds انجام شد و آزمایش زبری سنجی به منظور مقایسه سطح نمونه ها صورت گرفت. در ابتدا در آندایزینگ جریان مستقیم بدون افزودن ذرات نانوپودر sic، تاثیر زمان و دانسیته جریان بر روی ضخامت و سختی لایه اکسیدی بررسی و مدل سازی شد، در ادامه اثر غلظت اسید اگزالیک بررسی شد. مشاهده شد که با افزایش زمان و دانسیته جریان و غلظت اسید اگزالیک هم ضخامت و هم سختی افزایش می یابد. شرایطی که برای آندایز نانوکامپوزیتی انتخاب شد عبارتند از: محلول حاوی 160 گرم بر لیتر اسید سولفوریک و 12 گرم بر لیتر اسید اگزالیک، دمای صفر درجه سانتی گراد، دانسیته جریان 3 آمپر بر دسی متر مربع و زمان 90 دقیقه. لایه اکسیدی تشکیل شده در این شرایط بدون اضافه کردن پودر دارای ضخامت 87 میکرومتر، سختی 528 نوپ، ضریب اصطکاک 653/0 و کاهش وزن ناشی از سایش 53/1 میلی گرم است. در ادامه تاثیر غلظت نانوپودر sic و سورفکتانت sds بررسی شد، که نسبت بهینه سورفکتانت به پودر sic اندازه گیری شده 1 به 20 و غلظت بهینه نانوپودر sic به دست آمده حدود 7 گرم بر لیتر است. افزودن 7 گرم بر لیتر نانوپودر sic باعث 17% افزایش سختی، 29% کاهش زبری، 23% کاهش ضریب اصطکاک و 88% افت کاهش وزن ناشی از سایش لایه اکسیدی می شود. در ادامه به منظور تاثیر نوع جریان، چهار نوع جریان مستقیم، پالسی مثبت-مثبت، تک پالسی و پالسی مثبت-منفی در زمان 45 دقیقه بررسی شدند، پوشش بدست آمده با جریان پالسی مثبت-مثبت دارای ضخامت 53 میکرومتر، سختی 688 نوپ، مقدار si حدود 7/24 درصد، ضریب اصطکاک 419/0 و کاهش وزن سایشی 51/0 و زبری 658/0 میکرومتر است که نسبت به لایه های اکسیدی نانوکامپوزیتی با سایر جریان ها بهترین خواص را دارد.

از فرآیند اکسیداسیون ریزجرقه به عنوان روش مورد توجه محققان در دهه اخیر برای ایجاد پوشش تبدیلی نانوکامپوزیتی سطح تیتانیم خالص تجاری استفاده شده است. در این پژوهش، پوششها در الکترولیت (آماده شده با استفاده از آلومینات و فسفات سدیم) حاوی نانوذرات نیترید سیلیسیم ایجاد شده اند. تاثیر چهار عامل اصلی (شامل زمان پوششدهی، دانسیته جریان، فرکانس و چرخه کاری جریان پالسی) بر روی خواص سطحی و مکانیکی (زبری، سختی و مقاومت به سایش) پوششها و همچنین اثر حضور نانوذرات بر مکانیزم پوششدهی بررسی شده است. با تغییر پی درپی چرخه کاری جریان پالسی، پوششهایی با شیب غلظتی (از فازهای سخت) به جهت حصول خواص مکانیکی بهتر (با شیب ملایم تر ریزسختی در عرض پوشش با قابلیت تحمل بار بالاتر) ایجاد شدند. ریزساختار، ترکیب و خواص پوششهای بدست آمده با روشهای ریزسختی، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز تفرق اشعه ایکس، آنالیز عنصری و دستگاه تست سایش خراشان مورد بررسی قرار گرفته اند و فازهای بوجود آمده شناسایی شده اند. پوششهای بدست آمده به طور متوسط بهبود 56 درصدی در کاهش وزن را در تست سایش نسبت به زمینه خام نشان دادند. علاوه بر بررسی خواص پوششها، اثر حضور نانوذرات در الکترولیت بر مکانیزم فرایند پوشش بررسی شده است. برای این منظور از سه روش عکسبرداری سریع، بررسی مشخصات ولتاژ-جریان فرایند و آنالیز سیگنال صوتی جرقه ها استفاده شده است. بررسی مشخصات جرقه ها نشان داد که کیفیت آنها (نسبت زمان رشد به فرود جرقه) با گذشت زمان تغییر چندانی نمی کند درحالیکه دانسیته جریان اعمالی، فرکانس و به خصوص چرخه کار جریان پالسی کیفیت آنها را به شدت تحت تاثیر قرار می دهند. حضور نانوذرات بر زمان رشد و فرود جرقه ها موثر است ولی روند تاثیرپذیری کیفیت جرقه از چهار عامل موثر یاد شده در حضور نانوذرات تغییری نمی کند. بررسی میدان الکتریکی اطراف تک جرقه حاکی از آن بود که جذب نانوذرات از مرکز جرقه انجام می شود. حضور نانوذرات در الکترولیت موجب کاهش قطر کانال فوران در جرقه و همچنین کاهش قطر ساختار رسوب کرده شد که مطابق مدل ارایه شده موجب کاهش زبری پوشش نیز می شود. استفاده از نانوذرات با اندازه متوسط کمتر (اثر اندازه نانوذرات) موجب مستحکم تر شدن نانوکامپوزیت در لایه های بالاتر (نزدیکتر به سطح آزاد پوشش) می شود.

در این پژوهش ابتدا پودر هیدروکسی آپاتیت با روش شیمیایی با ابعادnm5±30 سنتز شد. سپس پوشش تک جزئی چیتوسان با استفاده از الکل های مختلف با غلظت g/l5/0 چیتوسان ایجاد شد. برای ساخت محلول های تک جزئی چیتوسان، چیتوسان به همراه اسید استیک در مخلوط الکل و آب با مقادیر مختلف آب(75،50،20،15،10،5و100%)حل شد. پوشش های بدست آمده از لحاظ وزن،میکروساختار، چسبندگی و مقاومت به خوردگی بررسی شده و مقدار آب بهینه در هر الکل تعیین شد که برای متانول، اتانول و پروپانول به ترتیب 5، 15 و 20% بدست آمد. سپس پوشش?های دو جزئی هیدروکسی آپاتیت- چیتوسان با استفاده از سوسپانسیون های g/l5/0چیتوسان و g/l 5،2 و10 ha با غلظت بهینه آب در سه الکل فوق و در ولتاژ20 ولت و در زمان های مختلف ایجاد شدند، در این ولتاژ از سوسپانسیونهای ایزوپروپانول پوشش تشکیل نشد به همین دلیل در مرحله بعدی پوشش نانو کامپوزیتی هیدروکسی آپاتیت- چیتوسان- اکسید تیتانیوم فقط با استفاده از سوسپانسیونهای اتانول و متانول با غلظت های تیتانیای g/l2، 5 و 10 با غلظت ha g/l 10، و تیتانیای g/l 5 و2 با ha g/l 5و2 در ولتاژ 20 و زمان های مختلف بر روی زیر لایه فولاد زنگ نزن l316 ایجاد شد.

در این پژوهش رسوب نشانی الکتروفورتیک نانوذرات تیتانیا بر روی زمینه های تیتانیم خالص و تیتانیم حاوی پوشش اکسیداسیون میکروآرک مورد بررسی قرار گرفته است. فرآیند اکسیداسیون میکرو آرک برای به دست آوردن زمینه های زبر و متخلخل در دو دانسیته جریان 25 و ma/cm2 50 در الکترولیت آبی حاوی سدیم فسفات و سدیم کربنات در زمان 10 دقیقه انجام شد. مورفولوژی و ریزساختار، ضخامت، زبری و مقاومت خوردگی پوشش های حاصل مورد بررسی قرار گرفت. پس از آزمایش های پایداری و اندازه گیری پتانسیل زتا برای متانول، اتانول و بوتانل با غلظت های مختلفی از تری اتانول آمین، سوسپانسیون بهینه انتخاب شد و برای فرآیند رسوب نشانی الکتروفورتیک مورد استفاده قرار گرفت. رسوب نشانی الکتروفورتیک در ولتاژهای 20، 40 و 60 و زمان های 1، 3، 5 و 7 دقیقه با استفاده از جریان مستقیم بر روی 3 نوع زمینه تیتانیم خالص و تیتانیم حاوی پوشش اکسیداسیون میکروآرک ایجاد شده در دو دانسیته جریان مختلف انجام شد. سینتیک فرآیند مورد تحقیق قرار گرفت و ضخامت و دانسیته فشردگی پوشش های الکتروفورتیک محاسبه شد. مورفولوژی و ریزساختار پوشش ها به وسیله میکروسکوپ نوری و sem بررسی شد. تصاویر sem نشان داد که پوشش های حاصل نانوساختار هستند و آگلومره های درشت در ریزساختار وجود ندارند. برای افزایش فشردگی ساختار و همچنین بهبود خواص مکانیکی پوشش، عملیات حرارتی در دمای ?c800 به مدت 2 ساعت انجام شد. استحکام چسبندگی پوشش ها بر روی زیرلایه های مختلف اندازه گیری شد و آزمون های خوردگی در محلول 5/3% وزنی nacl انجام گرفت. فعالیت فتوکاتالیستی پوشش، قبل و بعد از عملیات حرارتی توسط اندازه گیری میزان زوال متیلن بلو تحت تابش پرتو uv با طول موج 360 نانومتر اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که اعمال فرآیند اکسیداسیون میکروآرک بر روی زمینه باعث کاهش ترک های ماکروسکوپی پوشش الکتروفورتیک حین خشک شدن و عملیات حرارتی می شود و دانسیته فشردگی پوشش را بالا می برد و استحکام چسبندگی پوشش را تا 2 برابر و مقاومت خوردگی آن را تا 8 برابر افزایش می دهد. پوشش الکتروفورتیک حاصل در ولتاژ 20 و زمان 3 دقیقه بر روی زمینه mao ایجاد شده در دانسیته جریان ma/cm2 25 به عنوان پوشش بهینه انتخاب شد.

یکی از جایگزین های پوشش های تبدیلی کروماته که سمی وسرطان زا هستند پوشش های تبدیلی با پایه عناصر نادر خاکی است که در این راستا در تحقیق حاضر به بررسی امکان ایجاد پوشش تبدیلــی با پایه لانتانیــوم بر روی آلیـاژ آلومینیــوم 3t-2024aa با استفاده از دو نوع روش آماده سازی اسیدی و آماده سازی قلیائی به همراه عملیات دوده زدائی اسیدی پرداخته شد که رفتار خوردگی پوشش حاصله در محیط سدیم کلرید 5/3% مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بررسی مراحل ایجاد پوشش از روش پایش پتانسیل مدار باز نمونه به هنگام غوطه وری در محلول پوشش نسبت به الکترود مرجع کالومل اشباع استفاده شد. پوشش های بدست آمده، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شده و ترکیب و ساختار فازی آنها بترتیب با استفاده از eds و gixrd مورد ارزیابی قرار گرفت. خواص خوردگی پوشش با استفاده از روش های طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیائی و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک بررسی شد. برای تشریح رفتار خوردگی پوشش مذکور مدار معادلی بر اساس اندازه گیری های صورت گرفته ارائه شد. نتایج نشان دادند که روش آماده سازی اسیدی نسبت به روش آماده سازی قلیائی شرایط مناسب تری را برای ایجاد پوشش فراهم می کند و مدت زمان آماده سازیِ 1 دقیقه و 30 ثانیه بهترین مدت زمان آماده سازی اسیدی از لحاظ ایجاد شرایطی مناسب برای دست یابی به پوششی یکنواخت، بدون ریختگی و دارای مقاومت به خوردگی خوب نسبت به سایر مدت زمان های آماده سازی اسیدی است. در ضمن، ترکیب پوشش حاصله مخلوطی از فازهای 3o2la، alo، 2cualo و 4o2mgal تشخیص داده شد و ضخامت پوشش 22 میکرون تخمین زده شد. طبق آزمایش های خوردگی نیز مشخص شد که پوشش مذکور تک لایه بوده و قادر است تا مقاومت به خوردگی آلیاژ را 17 برابر زیادتر کند.

در این رساله، مکانیزم خوردگی تنشی در محیط با ph بازی با تکیه بر روش امپدانس الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر پارامترهای مختلف مانند دما، میزان پیش کشش اولیه، نوسانات پتانسیلی و فرآیندهای پوشش دهی فسفاته و کروماته بر خوردگی تنشی فولاد مورد تحلیل قرار گرفته است. محیط شبیه سازی خاک در این پژوهش کربنات-بی کربنات نرمال با ph بازی بود. اعمال تنش مکانیکی نیز از طریق آزمون کشش با نرخ کرنش آهسته صورت گرفت. انواع روش های میکروسکوپی شامل میکروسکوپ نوری، استریو و الکترونی برای بررسی ترک ها و لایه اکسیدی بر روی سطوح و مقاطع شکست بکارگرفته شدند. رفتار خوردگی نمونه فولادی در محلول شبیه سازی، که در تعیین رفتار خوردگی تنشی تأثیر بسزایی دارد، بوسیله انواع آزمون های الکتروشیمیایی شامل آزمون امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون مورد بررسی قرارگرفت. در مرحله بعد، تحلیلی نسبتاً مفصل از تغییرات رفتاری فولاد در هنگام افزایش تنش حین آزمون کشش با نرخ کرنش آهسته در محلول کربنات- بی کربنات انجام شد. در پایان نیز مدلی برای توصیف مکانیزم خوردگی تنشی فولاد ارائه گردید و امپدانس ترک در فرکانس های کمتر از hz 10 محاسبه گردید. قابلیت تشخیص وقوع تسلیم و گلویی شدن در منحنی تنش- کرنش توسط بررسی نقطه به نقطه امپدانس و جابجایی فاز و مشاهده بیشترین حساسیت به خوردگی تنشی در محدوده انتقال از حالت فعال به غیرفعال در منحنی پلاریزاسیون فولاد از مهم ترین دستاوردهای این پژوهش بودند. همچنین مشاهده رفتار نفوذی در محدوده فرکانس پایین منحنی نایکوییست امپدانس الکتروشیمیایی، و اثر مخرب تر نوسانات پتانسیل در محدوده آندی- کاتدی نسبت به محدوده فعال- غیرفعال از دیگر نتایج مهم این پژوهش بودند. در تصاویر میکروسکوپی نیز مشاهده گردید که پس از پایان آزمون کشش آهسته در محلول کربنات- بی کربنات نرمال ترک های ثانوی با طول در حدود µm 67 بر روی سطوح گیج نمونه تشکیل گردید.

معمولا رایج است که برای انجام آندایز سخت، با کمک جریان مستقیم و در دمای الکترولیت پایین این پروسه را انجام میدهند. و این به خاطر جلوگیری از اثرات انحلال پوشش در دماهای بالاست. در این مقاله، با کمک استقاده از جریان پالسی به برسی مشخصات و ویژگی های پوشش تشکیل شده ی آندایز، بر روی آلیاژ آلومنیوم 5083 پرداخته خواهد شد. فیلم آندایزی در یک محلول شامل سولفوریک اسید و اگزالیک اسید و در محدوده ی دمایی 0 تا 10 درجه ی سانتیگراد و در جریان های ثابت و پالسی انجام شد. دمای الکترولیت برو روی ضخامت و دیگر ویژگی های لایه ی اکسید تاثیر گذار است. مورفولوژی و ساختار پوشش ایجاد شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری مورد برسی قرار گرفت. همچنین تست های ضخامت سنجی و میکرو سختی سنجی بر روی نمونه های آندایز شده مورد برسی قرار گرفت. در نهایت این نتیجه حاصل شد که با افزایش میزان پودر نانو الماس میزان سختی و نیز مقاومت به سایش لایه افزایش می یابد و نیز با تغییر جریان به جریان ئالسی نیز باعث بهبود این ویژگی میشود.

هدف اصلی در این تحقیق بررسی اثر پارامترهای پالس بر ریزساختار و خواص پوشش های کامپوزیتی با خواص تدریجی (fgm) نیکل- اکسید آلومینیوم (80 نانومتر) توسط رسوب نشانی الکتریکی هم زمان پالسی می باشد. در این پوشش ها، درصد حجمی ذرات تقویت کننده در مقطع عرضی پوشش، با تغییر پارامترهای پالس در حین فرآیند پوشش دهی تغییر می کند. برای تولید این پوشش ها، به دلیل آگلومره شدن ذرات در داخل حمام واتس، هم زمان از فعال کننده ی سطحی sds و از یکنواخت کننده ی فراصوتی برای پایداری حمام طی فرآیند پوشش دهی استفاده شده است. با بررسی نحوه های مختلف تلاطم حمام، شرایط هم زدن مغناطیسی با سرعتrpm 100 به همراه استفاده از یکنواخت کننده ی فراصوتی با توان 20 وات به عنوان بهترین شرایط برای پوشش دهی پوشش های کامپوزیتی با خواص تدریجی انتخاب شد. با تغییر فرکانس از 5 تا 125 هرتز طی فرآیند پوشش دهی، درصد حجمی ذرات به صورت تدریجی افزایش پیدا نمی کند ولی با تغییر چرخه کاری از 90% به 10%، درصد حجمی ذرات رسوب کرده در داخل پوشش حدود 3 برابر افزایش پیدا می کند. ریزساختار، خواص مورفولوژیکی و تریبولوژیکی این پوشش ها توسط روش-های متعدد مانند sem، ebsd و ریزسختی مورد ارزیابی قرار گرفت و نهایتاً پوشش پنج لایه ی تولید شده در فرکانس 10 هرتز با تغییرات چرخه کاری از 90% تا 10%، به عنوان پوشش بهینه انتخاب گردید. بررسی های دقیق تر روی پوشش بهینه نشان می دهد که مورفولوژی سطحی لایه های اول (لایه ی نزدیک تر به سطح کاتد) تا چهارم، از هرم های ناقص تشکیل شده است که مورفولوژی رایــج برای ساختار {001} در پوشش های نیـکل می باشد، درصورتیـکه در لایه ی پنجم (لایه ی سطحی) که در چرخه کاری 10% تولید شده است، ساختار گل کلمی با دانه های بسیار ریز غالب است که بررسی های تفرق اشعه ی x و ebsd، بافت اتفاقی در این لایه را نشان می دهند. همچنین نتایج آزمون تریبوخوردگی روی لایه های مختلف پوشش بهینه، نشان دهنده ی کاهش حدود 75 درصدی نرخ سرعت خوردگی سایشی در لایه ی سطحی تر (با سختی حدود 450 ویکرز)، نسبت به لایه ی اولیه و نزدیک به سطح زیرلایه (با سختی حدود 300 ویکرز) می باشد.

در این پژوهش فرآیند پوشش دهی به روش اکسیداسیون ریز جرقه بر روی نمونه هایی از جنس آلومینیم aa1230 با و بدون پیش فرآیند عملیات مکانیکی تدریجی سطحی انجام شد. پوشش دهی در الکترولیت های پایه فسفاتی و پایه سیلیکاتی با حضور نانوذرات نیترید سیلیسیم در دو دانسیته جریان ثابت و به مدت 10 دقیقه انجام گرفت. سپس آزمون های مختلفی جهت بررسی خواص پوشش ها و اثر پیش فرآیند نانوبلوری کردن سطح انجام شد. از میکروسکوپ الکترونی عبوری و پراش پرتو ایکس جهت بررسی نانوبلوری شدن زمینه و از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای بررسی مورفولوژی و تخلخل سطحی پوشش ها و سطح مقطع آن ها استفاده شد. میزان زبری سطحی و ضخامت پوشش ها توسط دستگاه های زبری سنج و ضخامت سنج اندازه گیری شد. از دستگاه پتانسیواستات و روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک برای بررسی رفتار خوردگی نمونه ها استفاده شد. هم چنین رفتار سایشی نمونه های پوشش داده شده توسط آزمون سایش پین روی دیسک بررسی شد و توسط آزمون ترشوندگی نیز مقدار زاویه ترشوندگی پوشش ها مشخص گردید. نتایج نشان دادند که عملیات مکانیکی تدریجی سطحی موجب ریزدانه شدن دانه های سطحی نمونه های آلومینیمی تا مقدار 66 نانومتر در این تحقیق شد. در اثر پیش فرآیند عملیات مکانیکی تدریجی سطحی، میزان اکسید مذاب فوران کرده در هر دقیقه پوشش دهی در قیاس با نمونه های نانوبلوری نشده، 2 تا 10 برابر افزایش یافت و به تبع آن ضخامت این پوشش ها نیز به طور چشم گیری افزایش یافت. هم چنین میزان میانگین جذب نانوذرات در پوشش در نمونه های نانوبلوری شده بیشتر (حدود 10 درصد) از نمونه های نانوبلوری نشده بود. در نمونه های پوشش داده شده در دانسیته جریان ma/cm2 80، افزایش شدت و انرژی پیش-فرآیند عملیات مکانیکی تدریجی سطحی موجب بهبود مقاومت به خوردگی در الکترولیت های پایه سیلیکاتی (26 تا 53 درصد) شد. هم چنین نمونه های پوشش داده شده بر روی زمینه های نانوبلوری، نرخ سایش کمتری (59-14 درصد) نسبت به نمونه های پوشش داده شده بر روی زمینه های درشت دانه داشتند.

پوشش های سخت مانند نیترید تیتانیم و کاربید تیتانیم به دلیل داشتن خواص منحصر به فرد، همانند سختی و استحکام بالا، مقاومت بالا به سایش و خوردگی، در محیط های صنعتی مانند ابزارهای برش، سایش و قالب های اکستروژن، کاربرد دارند. در صورتی که این نوع پوشش ها به صورت چند لایه استفاده شوند، خواص مکانیکی بهتری از خود نشان می دهند. پوشش های نازک و سخت معمولاً توسط تکنیک های مختلف ترسیب از فاز بخار فیزیکی و شیمیایی ایجاد می شوند. در این تحقیق، پوشش های چند لایه نیترید تیتانیم/کاربید تیتانیم با ضخامت کلی 5/0±5/2 میکرومتر با متغیر تعداد لایه های پوشش، بر روی سطح فولاد ابزار گرم کار از روش ترسیب از فاز بخار شیمایی به کمک پلاسما (pacvd) ایجاد شد. سپس ساختار و خواص مکانیکی آن، مانند مقاومت به سایش، سختی و چقرمگی با پوشش های تک لایه نیترید تیتانیم و کاربید تیتانیم مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشانگر این مطلب است که با افزایش تعداد لایه های پوشش از 2 تا 10، میزان سختی، مدول الاسیتیسیته و مقاومت به خراش در ابعاد نانو، حدود 37-8 درصد نسبت به پوشش تک لایه نیترید تیتانیم افزایش می یابد. دلیل افزایش سختی به افزایش فصل مشترک ها برای ایجاد کردن موانع، به منظور جلوگیری از حرکت نابه جائی ها مرتبط است. چقرمگی پوشش های چند لایه نیز نسبت به پوشش تک لایه نیترید تیتانیم (100-62 درصد) و کاربید تیتانیم (35-7) افزایش می یابد که این امر نیز به انکسار ترک ها در فصل مشترک های میان لایه ها مربوط می باشد. میزان مقاومت به سایش، برای پوشش ده لایه بیشترین مقدار خود را دارد و نسبت به پوشش تک لایه کاربید تیتانیم 100 درصد افزایش داشته است. کمترین و بیشترین میزان ضریب اصطکاک در آزمون سایش به ترتیب مربوط به پوشش تک لایه کاربید تیتانیم و نیترید تیتانیم است و با افزایش تعداد لایه ها حدود 40 درصد نسبی از میزان ضریب اصطکاک نسبت به پوشش تک لایه نیترید تیتانیم در آزمون سایش کاسته می شود.

پوشش نیترید تیتانیم علیرغم داشتن سختی و مقاومت به سایش نسبتا مطلوب، دارای تردی ذاتی است. برای کاهش این تردی و به بیان دیگر بهبود چقرمگی شکست این پوشش، می توان از چند لایه کردن پوشش بهره برد. در این رساله با استفاده از روش رسوبدهی شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسما، لایه تیتانیم با کمترین ناخالصی و لایه نیترید تیتانیم با استوکیومتری 1:1 لایه نشانی شده سپس با استفاده از مقادیر بدست آمده در لایه نشانی بهینه این لایه ها، پوشش چندلایه ti/tin با ضخامت 5/4 میکرومتر و تعداد لایه های متغیر از 2 تا بیست لایه، روی فولاد h-13 لایه نشانی شده و به بررسی خواص مکانیکی و تریبولوژیکی آن پرداخته شده است. برای مطالعه پوشش های بدست آمده از آزمون های نانوسختی، پراش پرتو ایکس، طیف سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس، تنش پسماند به کمک xrd و اندازه گیری مقدار خم ، چقرمگی شکست، چسبندگی پوشش به زیرلایه، سایش پین روی دیسک و میکروسکپ های نوری و الکترونی و نیروی اتمی بهره برده شد. نتایج نشان می دهند که با افزایش تعداد لایه ها در ضخامت ثابت و در نتیجه کاهش ضخامت هر لایه، تنش پسماند فشاری افزایش می یابد و به صورت مستقیم مقاومت به رشد ترک و چقرمگی پوشش را تحت تاثیر قرار می دهد. همچنین با افزایش حجم فصل مشترک بین لایه ها، سختی و چقرمگی شکست بهبود می یابند. لایه تیتانیمی با ایجاد یک بستر تمیز و مناسب برای نیترید تیتانیم باعث شد تا چسبندگی سامانه پوششی نسبت به پوشش تک لایه 81% درصد افزایش بیابد. چقرمگی شکست پوشش 20 لایه نسبت به پوشش تک لایه نیترید تیتانیم با ضخامت مشابه 75% بهبود یافت. این بهبود خصوصیات کمک کرد تا نرخ سایش نمونه 20 لایه نسبت به نمونه شش لایه با ضخامت مشابه، 46% کاهش داشته باشد.

هیدراکسی آپاتیت (ha) به علت تشابه زیاد به فاز معدنی استخوان، دارای زیست¬سازگاری بالایی است. ولی ha خواص مکانیکی ضعیفی دارد بنابراین اغلب از پوشش¬های آن روی کاشتنی¬های فلزی استفاده می¬شود. تثبیت بیولوژیکی کاشتنی در بدن از طریق رشد استخوان به داخل تخلخل¬های پوشش آن رخ می¬دهد. بنابراین پارامتر تخلخل بسیار مهم است. استحکام ماده با افزایش تخلخل آن کاهش می¬یابد. در نتیجه افزودن فاز دوم تقویت کننده با زیست سازگاری بالا نظیر تیتانیا بسیار مفید است. رسوب¬نشانی الکتروفورتیک (epd) برای ایجاد پوشش¬های ha متخلخل بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق برای اولین بار epd پوشش¬های ha-تیتانیا با تخلخل کنترل شده با استفاده از ذرات کربن بلک (cb) به عنوان عامل تخلخل¬زا انجام شد. سوسپانسیون¬ها با استفاده از ایزوپروپانول و تری اتانول آمین (tea) به ترتیب به عنوان حلال و عامل پخش کننده تهیه شدند. به منظور تعیین غظت بهینه tea در سوسپانسیون¬های دوجزئی، epd از سوسپانسیون¬های تک جزئی حاوی تیتانیا و ha (g/l20) در 60 و v200 انجام شد. غلظت بهینه tea برای سوسپانسیون g/l20 تیتانیا و ha در ایزوپروپانول به ترتیب 33/0 و ml/l4 بدست آمد. tea در ایزوپروپانول به صورت فیزیکی جذب تیتانیا شد در حالیکه جذب آن روی ha از طریق پیوند هیدروژنی با گروه¬های p-oh سطحی ha صورت گرفت. سینتیک درجای ایجاد رسوب در طول epd با دقت mg1/0 ثبت شد. مشاهده شد که پس از قطع ولتاژ در نتیجه¬ی ایجاد اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی در فصل مشترک بین رسوب و سوسپانسیون نیرویی به ذرات واقع در فصل مشترک وارد می¬شود که در صورت داشتن قدرت کافی می¬تواند منجر به کنده شدن آنها شود. ثابت شد که کنده شدن ذرات حین epd نیز رخ می¬دهد و بر این اساس برای اولین بار بیان و درک جدیدی برای ضریب الحاق ذرات (فاکتور f) ارائه شد. مشاهده شد که پوشش نانوکامپوزیتی ha-tio2 ایجاد شده از سوسپانسیون حاوی 20% وزنی تیتانیا (غلظت بهینه تیتانیا) و سینتر شده در دمای ?c700 دارای ساختار بدون ترک است. پوشش¬های نانوکامپوزیتی ha-tio2 با تخلخل کنترل شده نیز پس از عملیات حرارتی پوشش¬های ایجاد شده از سوسپانسیون¬های حاوی g/l20 نانوذرات (تیتانیا: 20 درصد وزنی و ha: 80 درصد وزنی)، غلظت بهینه tea (ml/l27/3) و غلظت¬های مختلف cb (5، 10 و g/l20) در دمای ?c700 بدست آمدند. میزان تخلخل پوشش¬های رسوب داده شده از سوسپانسیون¬های حاوی 0، 5، 10 و g/l20 ذرات cb به ترتیب برابر 11، 24، 35 و 46 درصد بود.

یکی از موثرترین راه¬کارهای افزایش مقاومت به اکسیداسیون دمای بالا و بهبود رشد لایه اکسیدی محافظ و پایدار، افزودن فاز ثانویه مناسب در پوشش¬های حاصل از فرایند پاشش حرارتی hvof با کاربرد دمای بالا می¬باشد. مطلوب است ذرات فاز جدید در مقیاس بسیار ریز، ترجیحاً به شکل نانوذرات و به صورت یکنواخت در پوشش توزیع شده باشد و همچنین بتواند در دماهای بالا پایداری خود را حفظ نماید. در این تحقیق تلاش شد تا (الف) با بهینه¬سازی پارامترهای پاشش و (ب) تغییر ریزساختار و تولید پودر نانوساختار به روش آسیاکاری مکانیکی، امکان تشکیل ذرات پراکنده اکسیدی در آلیاژ ni-5 wt.% al مورد مطالعه قرار گیرد. سپس پوشش¬های اعمالی به دو صورت متداول و نانوساختار تحت شرایط مختلف فشار جزئی کم اکسیژن، تحت خلأ و تحت اتمسفر کنترل شده، عملیات حرارتی و سپس با آزمایش اکسیداسیون هم¬دما ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که با کنترل و بهینه¬سازی شرایط پاشش و تأثیر آنها بر میزان ذوب ذرات تشکیل¬دهنده پوشش و میزان حلالیت اکسیژن در ذرات مذاب، تا حد زیادی می¬توان بر تشکیل ذرات پراکنده اکسیدی در پوشش¬های متداول “بعد از پاشش” اثر گذاشت، به گونه¬ای که با عملیات حرارتی پوشش متداول با کیفیت مناسب (از نظر میزان تخلخل و تشکیل اکسید) تحت خلأ، ثابت نرخ اکسیداسیون آن حدود 85% کاهش یافت. اما به دلیل تشکیل توده¬های موضعی اکسیدهای مختلط شامل al2o3، nio و nial2o4، پوسته اکسیدی تشکیل شده بر آلیاژ ni-5al نمی¬تواند به عنوان یک پوسته کاملاً محافظ عمل نماید. از سوی دیگر، با اصلاح ریزساختار پودر اولیه به روش آسیاکاری مکانیکی، امکان ریزدانه شدن دانه¬ها در مقیاس نانو و ایجاد نانوذرات اکسید آلومینیوم همزمان فراهم می¬شود. نرخ اکسیداسیون پوشش نانوساختار بهینه نسبت به پوشش متداول بهینه در حالت “بعد از پاشش” کاهش بسیار محسوسی داشت (حدود 90%)، زیرا تا حد زیادی از تشکیل اکسیدهای موضعی مختلط کاسته می¬شود. اما نکته حائز اهمیت آنست که از پوشش نانوساختار “بعد از پاشش”، نمی¬توان طولانی-مدت استفاده نمود، بلکه نیاز به تمهیداتی دارد. بدین ترتیب با انجام عملیات حرارتی مناسب بر پوشش نانوساختار تحت فشار کم اکسیژن، 99% کاهش نرخ اکسیداسیون نسبت به پوشش متداول “بعد از پاشش” حاصل شد، ضمن آنکه تشکیل موضعی اکسیدهای مختلط حتی تا زمان¬های طولانی¬تر اکسیداسیون نیز به تعویق افتاد. بنابراین طی نتایج بدست آمده در این تحقیق، هرچه ذرات پراکنده اکسیدی ریزتر باشند و توزیع یکنواخت تری داشته باشند، در ابتدای اکسیداسیون جوانه زنی لایه محافظ -al2o3? تسهیل و تسریع می شود که این امر در پوشش نانوساختار به واسطه وجود نانوذرات اکسیدی در پودر اولیه مطلوب¬تر رخ می¬دهد. در ادامه اکسیداسیون، نیز وجود مرزدانه¬های بسیار زیاد در پوشش نانوساختار، تأمین و نفوذ al از داخل پوشش به سوی سطح را همچنان تسهیل می¬کند تا به پایداری لایه محافظ اکسیدی کمک نماید.

در این پژوهشرسوب نشانی نانوکامپوزیت هیدروکسی آپاتیت و پوشش های دو جزئیهیدرکسی آپاتیت/چیتوسان و پوشش های سه جزئی هیدروکسی آپاتیت/چیتوسان/نانولوله های کربنیروی فولاد زنگ نزن l316 به روش الکتروفورتیک انجام شد. ابتدا پودر هیدروکسی آپاتیت(ha) به روش شیمیایی تر سنتز شد وپودر با مورفولوژی کروی و با اندازه دانه تقریباً 24 نانومتر بدست آمد. سپس پوشش تک جزئی هیدروکسی آپاتیت با استفاده از رسوب نشانی الکتروفورتیک (epd) از سوسپانسیون های متانول، اتانول، ایزوپروپانول و بوتانول و حاوی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت با غلظت های 2و5و10 گرم بر لیتردر دو ولتاژ 20 و 60 و زمان های رسوب نشانی 30، 120، 240، 360، 480 و 600 ثانیه انجام گرفت. بمنظور بهبود چسبندگی پوشش به زیرلایه تعدادی از پوشش ها در دماهای 400 و 600 و 800 درجه سانتیگراد زینتر شدند. سینتیک رسوب نشانی، میکروساختار پوشش ها و مقاومت به خوردگی آن ها در محیط شبیه سازی شده بدن مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت پوشش های رسوب داده از بوتانول بعنوان پوشش بهینه در نظر گرفته شد. در مرحله ی بعدپوشش?های دو جزئی هیدروکسی آپاتیت/چیتوسان با استفاده از روش رسوب نشانی الکتروفورتیک از سوسپانسیون هایحاویg/l5/0چیتوسان و haبا غلظت های 5،2و g/l10در ولتاژ60 و در زمان های رسوب-نشانی 30، 120، 240، 360، 480 و 600 ثانیهانجام شد.در سوسپانسیو های ha/چیتوسان، متانول، اتانول و ایزوپروپانول به عنوان حلال و آب با غلظت بهینه برای هر الکل (%5 برای متانول، %15 برای اتانول و %20 برای ایزوپروپانول)و اسید استیک 1%برای حل کردن چیتوسان درنظر گرفته شد. مکانیزم رسوب نشانی تعیین شد و پوشش ها از نظر کیفیت ظاهری، وجود ترک ها، استحکام چسبندگی و مقاومت به خوردگی مقایسه شدند.همچنین با مقایسه خواص این پوشش ها با پوشش ها ha، مشخص شد چیتوسان تاثیر خوبی بر کیفیت و استحکام پوشش دارد. بمنظور بالا بردن مقاومت به خوردگی و سختی پوشش ها، پوشش نانو کامپوزیتی هیدروکسی آپاتیت/چیتوسان/ نانولوله های کربنی روی زیر لایه فولاد زنگ نزن l316 ایجاد شد و نانولوله های کربنی تاثیر خوبی بر استحکام پوشش و مقاومت در برابر خوردگی نشان داد. کلید واژه:پوشش دهی الکتروفورتیک،نانو کامپوزیت، هیدروکسی آپاتیت، چیتوسان، نانولوله های کربنی

در این تحقیق تأثیر متغیرهای فرآیند رسوب دهی شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسمای جریان مستقیم (dc-pulsed cvd) در ایجاد پوشش نانوساختار ticn روی زیرلایه فولاد 30 mocrni 20q بررسی شد. در ابتدا جهت افزایش چسبندگی و بارپذیری پوشش، زیرلایه مورد نظر تحت عملیات نیتروژن دهی پلاسمایی در دمای 525 درجه سانتی گراد قرار گرفت. طراحی آزمایش به صورت سری با به دست آوردن شرایط بهینه از لحاظ چسبندگی و سختی صورت گرفت. جهت بررسی تأثیر حضور گاز متان در محفظه واکنش، نسبت ch4/(ticl4+n2) به میزان 0، 1/0، 2/0، 3/0 و 4/0 در نظر گرفته شد. پس از بدست آمدن شرایط بهینه، عملیات در سه دمای 525، 500 و 475 درجه سانتی گراد و چرخه کار در سه حالت 33، 43 و 53% بررسی گردید. ترکیب شیمیایی، ساختار و خواص مکانیکی پوشش با استفاده از طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (eds)، میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به تفنگ الکترونی (fe-sem)، پراش اشعه ایکس (xrd)، آزمون ریزسختی سنجی و آزمون چسبندگی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حضور گاز متان در ترکیب گازی سیستم سبب به وجود آمدن پوشش نانوساختار ticn می شود. تغییر نسبت این متغیر به دلیل افزایش میزان ذرات فعال کربن در محیط واکنش، موجب افزایش نسبت کربن در ساختار ticn می شود. همچنین افزایش کربن در ساختار پوشش سبب کاهش اندازه دانه های ایجاد شده در پوشش از 60 به 16 نانومتر و افزایش سختی سطح پوشش حاصله تا hk0.013077 و در نهایت افزایش چسبندگی پوشش به دلیل افزایش تطابق ساختاری پوشش حاصله با زیرلایه می-شود. تغییرات دما در دمای رسوب دهی نشان داد که ترکیب شیمیایی پوشش حاصل تحت تأثیر تغییرات دما بوده به طوری که کاهش دما از 500 تا 475 درجه سانتی گراد سبب کاهش کربن در پوشش می شود. همچنین افزایش چرخه کاری یا به عبارتی زمان روشن بودن پلاسما به کل زمان پالس، سبب افزایش میزان نیتروژن موجود در ساختار شده که به ماهیت واکنش پذیری نیتروژن مربوط می شود.

هدف از رساله حاضر، ایجاد پوشش سخت نانوساختار نیترید تیتانیوم آلومینیوم (tialn) با استفاده از روش رسوب گذاری شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسما (pacvd)، بررسی تاثیر متغیرهای مختلف از جمله دمای لایه نشانی، نسبت پیش ماده های واکنش و درصد چرخه کار بر خواص مکانیکی و سایشی پوشش و در نهایت مطالعه نحوه مکانیزم رشد و جوانه زنی آن می باشد. در این تحقیق، زیرلایه از فولاد گرم کار aisi h13 (din: 1.2344) استفاده شد. بعد از عملیات حرارتی نمونه ها، آنها به مدت 4 ساعت در دمای ?c 485 تحت عملیات نیتروژن دهی پلاسمایی قرار گرفتند. برای بهبود چسبندگی پوشش tialn به زیرلایه، میان لایه ای از جنس tin به ضخامت 6/0 میکرومتر به روش pacvd پالسی جریان مستقیم ایجاد شد و در ادامه پوشش tialn به ضخامتهای 4/1 تا 1/3 میکرومتر با همان روش اعمال شد. جهت ارزیابی ساختار و مورفولوژی پوششها، fe-sem، afm، epma و xrd به کار گرفته شدند. سپس خواص مکانیکی و تریبولوژیکی پوششها با استفاده از آزمونهای ریزسختی سنجی knoop، نانوسختی nano-indentation، خراش، اندازه گـیری تنش پسماند و آزمون سایش پین روی دیسک، مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که دمای 485 درجه سانتیگراد و درصد چرخه کار 33 درصد موجب ایجاد پوشش نانوساختار نیترید تیتانیوم آلومینیوم با خواص مکانیکی مطلوب می شود. همچنین نحوه مکانیزم جوانه زنی و رشد در این فرایند جزیره ای -لایه ای تشخیص داده شد.

در این پژوهش علاوه بر تأثیر ریزساختار سطحی زیرلایه بر روی مورفولوژی، توزیع عناصر و خواص خوردگی و سایش پوشش بدست آمده از روش اکسیداسیون ریزجرقه جریان مستقیم آلیاژ منیزیم az31b، تأثیر مدت زمان پوشش دهی، شدت جریان و حضور یا عدم حضور نانوذرات آلومینا نیز بررسی شد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این تحقیق یک پوشش آلومیناید نیکلی به وسیله? آبکاری اولیه? یک لایه نیکل بر روی آلیاژ ?-tial و به دنبال آن انجام فرایند آلومینایزینگ اکتیویته بالا به روش تک-مرحله ای ایجاد شده است. جلوه های میکروساختاری مختلف پوشش آلومیناید نیکلی مورد مطالعه قرار گرفته است و تاثیر مقدار نیکل بر میکروساختار پوشش آلومیناید نیکلی تولید شده با فرایند آلومینایزینگ اکتیویته-بالا به روش تک-مرحله ای بررسی شده است. پوشش مربوط به لایه نیکلی 4 میکرومتری ظاهری شبیه به پوشش های آلومینایدی ساده روی tial را دارا می باشد و کسر حجمی فاز nial در پوشش بسیار کم می باشد. میکروساختار پوشش ایجاد شده روی لایه نیکلی حدوداً 8 میکرومتری شامل یک لایه بیرونی دوفازی (nial+tial3) ، یک لایه میانی از tial3 و یک لایه بین نفوذی می باشد. زمانیکه ضخامت لایه نیکلی در محدوده ?m 20-16 قرار می گیرد، علاوه بر سه لایه ذکر شده در بالا، یک لایه سطحی پیوسته از فاز nial مشاهده می شود. آزمایش های اکسیداسیون همدما روی پوشش های آلومیناید نیکلی ایجاد شده انجام گرفت. این آزمایش ها نشان می داد، اگرچه حضور نیکل، در کل، باعث افزایش مقاومت به اکسیداسیون پوشش های آلومینایدی ایجاد شده می شود، اما یک مقدار کمینه از ni (با توجه به آزمایش ها، لایه نیکلی 8 میکرومتری) در جهت رسیدن به کارایی کامل محافظتی پوشش در برابر اکسیداسیون، ضروری می باشد. شبیه سازی پوشش های آلومینایدی بر نیکل آبکاری شده روی tial انجام گرفته است. مدل های ریاضی بوسیله استفاده از روش های عددی محاسبه شده اند. سینتیک های رشد پیش بینی شده بوسیله مدل ها بسیار نزدیک به نتایج بدست آمده از آزمایش ها می باشد و از آنها می توان برای تعریف کردن پارامترهای بحرانی کنترل کننده سینتیک های رشد لایه های آلومینایدی تشکیل شده حین فرایند آلومینایزینگ استفاده کرد. با توجه به مقدارهای آلومینیوم برداشته شده توسط نمونه ها از جعبه در هنگام رشد لایه ای فاز، مشاهده شده است که مقدارهای قابل توجهی از آلومینیوم حتی در مدت زمان های آلومینایزینگ 1 و 2 ساعتی از جعبه برداشته می شود و برداشته شدن آلومینیوم توسط نمونه ها، صرفاً، به دقایق ابتدایی آلومینایزینگ منحصر نمی شود. سینتیک رشد لایه های بین نفوذی زوج نفوذی ni/tial ، در جهت کنترل ترکیب فازی پوشش، معین شده است.

در این پروژه از روش سل ژل برای ایجاد پوششهای سیلیکا-تیتانیا با نسبت های اختلاط مشخص بر روی آلیاژ فولاد زنگ نزن l316 استفاده شده است. برای بررسی خواص میکروساختاری و خوردگی پوشش ها از میکروسکوپ الکترونی، روش پلاریزاسیون دینامیکی و طیف نگاری امپدانس(eis) استفاده شده است و همچنین از تکنیکهای آنالیز مانند xrd، edx، dta و ftir مورد استفاده قرار گرفته است. در تشکیل پوششهای اکسید سیلیکا-تیتانیا به روش سل ژل بر روی آلیاژ فولاد زنگ نزن l316، نقش عواملی همچون دمای عملیات حرارتی و تاثیر نسبت اختلاط بر مقاومت خوردگی پوشش بررسی شده اند. نتایج حکایت از آن دارد که با افزایش درصد سیلیکا پوشش متخلخل تر شده و در نتیجه مقاومت به خوردگی پوشش هم کاهش می یابد. افزودن سیلیکا بخاطر تشکیل پیوند ti-o-si منجر به تاخیر انداختن استحاله فازی تیتانیا می گردد. عملیات حرارتی در دمای 400 و 500 درجه سانتیگراد منجر به افزایش درصد تخلخل و ایجاد تنش وگسترش ترک در پوشش می گردد که منجر به کاهش مقاومت به خوردگی پوشش می گردد. همچنین مشاهده شد که بهترین مقاومت به خوردگی در بین نمونه ها برای نمونه t7s3 (نسبت سیلیکا به تیتانیا: 3 به 7) عملیات حرارتی شده در دمای 300 درجه سانتیگراد بدست آمده است. در این دمای عملیات حرارتی، پوشش به صورت آمورف می باشد و با افزایش دمای عملیات حرارتی از 300 به 500 درجه سانتیگراد پوشش کریستاله شده که منجر به کا هش مقاومت به خوردگی می گردد.

در مطالعه انجام شده در این پایان نامه هدف ایجاد یک پوشش آلومینایدی به روش ‏‎‏‎cvd‎‏ از فاز بخار بود. برای شروع کار ابتدا مجموعه ای از ادوات و وسایل طراحی، ساخته و نصب شد. برای بیهنه کردن سیستم، دبی گازهای ورودی، دما، زمان رسوبگذاری، نحوه قرار دادن نمونه، محل قرارگیری نمونه، آماده سازی نمونه، مورد بررسی قرار گرفتند.در مرحله مقدماتی کار، پس از رسیدن به نتایج قابل قبول بر روی نمونه های فولادی، جهت ادامه کار در مراحل تکمیلی از نمونه های سوپر آلیاژ پایه نیکل استفاده شد. در این پروسه زمان رسوبگذاری به عنوان پارامتر متغییر در نظر گرفته شد؛ که با افزایش زمان ضخامت لایه رسوبگذاری شد نیز افزایش می یافت.در این کار ضخامت ایجاد شده بر حسب زمان، سختی پوششها تهیه شده؛ آنالیز ‏‎edax‎‏؛ آنالیز ‏‎xrd‎‏ و میزان چسبندگی پوششها مورد ارزیابی قرار گرفت.

بر اساس این تحقیق فولاد ‏‎st-12‎‏ جهت اعمال پوشش یک رولعاب و نیز تمامی لعابهای تولیدی شرکت های داخلی مورد بررسی قرار گرفته اند. اما لازم به ذکر است که این لعابها با توجه به شرایط کاری و اقتصادی مصرف کننده باید برای ورق مزبور ثابت گردند. در این صورت قادر خواهیم بود به کیفیت مورد قبول استاندارد دست یابیم.ایجاد یک لعاب مناسب بر روی سطح فلز به عوامل مختلف در طول انجام این فرایند بستگی دارد و هدف از انجام این تحقیق بدست آوردن شرایط بهینه در مراحل سه گانه اعمال لعاب روی فلز یعنی:1- آماده سازی سطح ورق2- آماده سازی لعاب و پوشش دادن آن روی سطح3- تعیین دما و زمان پخت لعاب می باشد. بطور کلی لعابهایی که در حال حاضر در کارخانجات مهم به کار گرفته می شود عمدتا از سه منبع داخلی تهیه می شود که در این پژوهش هر سه نوع لعاب مورد بررسی قرار گرفته و قابلیتهای هر کدام مشخص گردیده است. و در نهایت برای هر کدام از لعاب ها مواد افزودنی لازم، عملیاتی که به منظور فرآوری لعاب باید صورت گیرد و سیکل بهینه لعاب دادن با توجه به شرایط آزمایشگاهی تعیین شده است. در انجام این پروژه سعی شده است شرایط تا حد امکان به شرایط صنعتی نزدیک گردد تا نتایج کار بهتربدست آید.