نام پژوهشگر: مظاهر رمضانی
مظاهر رمضانی فخرالدین اشرفی زاده
در ترکیب پوشش های تطبیقی دو یا چند روانکار جامد وجود دارد که هر یک از آنها وظیفه روانکاری در یکی از شرایط محیطی یا کاری را به عهده دارند. هدف از انجام این پژوهش طراحی، ایجاد، بهینه سازی و ارزیابی خواص تریبولوژیکی پوشش تطبیقی nial-cr2o3-ag-cnt-ws2 است. در این پوشش nial بعنوان زمینه، cr2o3 بعنوان فاز سخت کننده و ag، cnt و ws2 به ترتیب بعنوان روانکارهای دمای متوسط (تا 400 درجه سانتی گراد)، شرایط خشک و شرایط خلأ می باشد. برای انجام این تحقیق ابتدا پودر آگلومره شده nial-cr2o3-ag-cnt-ws2 به روش خشک کردن پاششی تولید و با استفاده از آن نمونه هایی از پوشش به روش پاشش پلاسمایی تهیه شد. ارزیابی های ساختاری و تریبولوژیکی نمونه های پوشش، شامل آزمون های سایش در شرایط خشک، مرطوب و در دمای بالاروی نمونه ها انجام شد. بررسی نتایج نشان داد که پوششی که همه افزودنی های آن نانواندازه هستند نسبت به پوششی که در ساختار آن فقط cnts نانواندازه است، دارای ساختار همگن تر با توزیع یکنواخت تر فازها و ضریب اصطکاک کمتر بوده و پایداری ضریب اصطکاک آن نیز در دمای بالا بیشتر است. در مرحله بعد بهینه سازی ترکیب شیمیایی پوشش انجام شد. برای این منظور نمونه هایی از پوشش حاوی مقادیر مختلف از روانکار های جامد تهیه و مورد ارزیابی قرار گرفت. اطلاعات حاصل از ارزیابی تریبولوژیکی نمونه ها نشان داد که ترکیب حاوی7 درصد حجمی از هر یک از روانکارهای جامد نقره، نانولوله کربنی و سولفید تنگستن کمترین مقدار ضریب اصطکاک و بهترین رفتار تطبیقی را نسبت به سایر پوشش ها دارد. این پوشش در شرایط مرطوب ضریب اصطکاک 36/0، در شرایط خشک 32/0 و در دماهای 100، 200، 300 و 400 درجه سانتی گراد به ترتیب ضریب اصطکاک 3/0، 28/0، 26/0 و 28/0 را نشان داد. بررسی ریزساختار این پوشش نشان داد که پوشش دارای ساختار نسبتا یکنواخت لایه ای شامل اسپلت ها، حفرات و ترک های بین اسپلتی است.