بررسی خوردگی روکشهای نیترید تیتانیوم تشکیل شده توسط روش پراکنش درمحیط پلاسما

چکیده خوردگی یکی از مهمترین عوامل تخریب قطعات در صنعت میباشد. برای مقابله با این پدیده زیانبار روشهای مختلفی مورد بررسی قرار گرفته است.استفاده از روشهای پلاسمایی جهت افزایش مقاومت خوردگی فلزات وآلیاژ از دهه 80 مورد توجه دانشمندان است.در سالهای اخیر استفاده از پوشش بر روی فلزات وآلیاژ مختلف از جمله فولاد، آلومینیوم وتیتانیوم به منظور افزایش مقاومت خوردگی همچنین کاهش اثرات سایش وخستگی به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته است. امروزه یکی از پوششهای مدرن مورد استفاده در صنایع مختلف تیتانیوم نیتراید است. این تحقیق نمونه های فولاد زنگ نزن وآلومینیوم بوسیله روکش تیتانیوم نیتراید1 توسط روش پراکنش dc دیود2 پوشش داده شدند. از آنجایی که عوامل موثر بر پوشش دهی جهت ایجاد پوششی با مقاومت خوردگی بالا زیاد می باشند و مستلزم تعداد آزمایش زیاد و هزینه های گزاف هستند، به منظور تعدیل تعداد آزمون ها برای ایجاد پوشش در شرایط مختلف از طراحی آزمایشها استفاده شده است. از بین روشهای مختلف روش تاگوچی برای طراحی آزمایشها انتخاب شده است. با مطالعه تحقیقات انجام شده در گذشته و با توجه به امکانات موجود چهار پارامتر فشار، نسبت گازها، ولتاژ و زمان به عنوان فاکتور در سه سطح مختلف انجام شده اند. با توجه به تعداد فاکتورها و سطح ها با استفاده از نرم افزار 9 آزمایش مختلف در شرایط متفاوت انجام شد. منحنی و نتایج پارامترهای خوردگی نظیر دانسیته جربان خوردگی، پتانسیل و سرعت خوردگی برای نمونه های پوشش داده شده و بدون پوشش از طریق منحنی های تافل در محلول h2so4 بدست آمد. ساختار و مورفولوژی پوشش و خواص نهایی لایه ها توسط طیف پراش ایکس3 (xrd)و میکروسکوپ الکترونی روبشی 4(sem) و آنالیز عناصر شیمیایی 5(edx) تعیین شد. با تحلیل نتایج خوردگی با استفاده از روش (anova)مشخص شد بهترین شرایط ممکن برای انجام پوشش دهی برای رسیدن به کمترین جریان و سرعت خوردگی زمانی است که چهار فاکتور در بالاترین سطح خودقرار دارند. با استفاده از آنالیز های سطحی مشخص شد که لایه تیتانیوم نیتراید پوششی یکنواخت می باشد که بعد از قرار گرفتن تحت شرایط خوردگی نیز خوردگی یکنواختی روی سطح آن اتفاق می افتد. همچنین استفاده از آنالیز اشعه ایکس موید آن است که تیتانیوم نیتراید دارای ساختار بلوری fcc می باشد.