بررسی اثر الکترولیت بر ریزساختار و ریخت‌شناسی پوشش‌های اکسایش الکترولیتی پلاسمایی روی تیتانیم

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی‌تکنیک تهران)، تهران، تهران، ایران

2 مرکز مطالعات و همکاری‌های علمی بین‌المللی، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، تهران، تهران، ایران

3 دکتری، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی‌تکنیک تهران)، تهران، تهران، ایران

doi
10.30501/jamt.2021.272365.1154
چکیده

لایه‌های سرامیکی متخلخل حاوی TiO2 به روش اکسایش الکترولیتی پلاسمایی (PEO) با استفاده از محلول‌های پایه هیدروکسید، استات و فسفات، روی تیتانیم سنتز شدند. تأثیر الکترولیت‌های مختلف بر آرایش فازها و ویژگی‌های ریزساختاری پوشش‌های سرامیکی به­وسیله پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی و طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از الکترولیت پایه هیدروکسید پتاسیم می‌تواند به یک ساختار ناهمگن منجر شود؛ در­حالی‌که لایه ایجادشده با استفاده از محلول پایه استاتی، دارای حفره‌های بزرگ یکنواخت در زمینه‌ای آمیخته از فازهای روتایل و تیتانات کلسیم است. استفاده از محلول پایه فسفاتی می‌توانست به تشکیل لایه متخلخل بهینه‌ای متشکل از آناتاز منتهی شود. نتایج سطح مقطع پوشش‌ها نشان داد که استفاده از محلول پایه استاتی منجر به تشکیل پوششی شامل دو لایه متفاوت می‌شود. در نهایت، سازوکار تشکیل پوشش و ریزساختار به‌دست‌ آمده با استفاده از الکترولیت پایه فسفاتی، مورد بحث قرار گرفت و به‌صورت نموداری نشان داده شد.