فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش دو عملیات پوشش­دهی اکسایش الکترولیتی پلاسمایی و نیتروژن­دهی گازی مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله اول از اکسید تیتانیوم با فرایند پوشش­دهی اکسایش الکترولیتی پلاسمایی به­عنوان یک پوشش میانی بر سطح تیتانیوم استفاده شد؛ در این مرحله تیتانیوم خالص تجاری با چگالی جریان mA/cm 2 1000 به مدت 10 دقیقه در محلول کربناتی پوشش داده شد. در مرحله دوم، ایجاد پوشش دولایه با عملیات تکمیلی نیتروژن­دهی گازی صورت پذیرفت؛ در این مرحله فلز تیتانیوم به همراه پوشش اکسید تیتانیوم درون کوره لوله­ای با دمای  1000 به­مدت 6 ساعت نیتروره شدند تا خواص تریبولوژیکی پوشش­ها با هم مقایسه شوند. از تفرق اشعه ایکس برای فازیابی، از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای ارزیابی ریزساختار سطحی و مقطع و از آزمون سایش پین روی دیسک برای ارزیابی مقاومت به سایش پوشش­ها استفاده شد. نتایج حاصل از آزمون­های به­عمل آمده نشان داد که در مرحله اول فرآیند پوشش­دهی، فاز روتیل تشکیل شده است. بررسی ریزساختار و بافت سطحی نشان داد که پوشش­ها دارای ریزحفراتی مشهور به ساختار پنکیکی هستند؛ خروجی­های آزمون سایش نشان داد که عملیات اکسایش پلاسمای الکترولیتی یک رفتار سایشی ایده­آل با ضریب اصطکاک پایین در حدود 2/0 را بوجود آورده است. در مرحله دوم فرآیند پوشش­دهی فازهای تشکیل شده به­صورت نیتریدی و بعضاً اکسید تیتانیوم نیتروره­شده می­باشند. ریخت سطحی پوشش اکسید تیتانیوم نیتروره شده تلفیقی از ساختار نمونه­های TiO 2 و TiN می­باشد بطوری که در کنار حفرات موجود در ساختار نمونه TiO 2 ، ذرات کروی شکل پدید آمده است که دلیل آن نفوذ نیتروژن در پوشش اکسید تیتانیوم است. بررسی رفتار سایشی نشان داد که مقاومت به سایش پوشش­های نیتریدی افزایش قابل­توجهی نسبت به پوشش اکسید تیتانیوم و نمونه بدون پوشش دارد؛ بدین معنا که ضریب اصطکاک از 65/0 برای نمونه بدون پوشش به 25/0 برای نمونه TiO2-N کاهش یافته است.