بررسی ریزساختاری تکاسپلت آلومینایی ایجاد شده با فرآیند پاشش شعلهای سرعت بالای محلول پیشماده
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت.
2 دانشیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت.
doi
چکیده
فرآیندهای پاشش حرارتی محلول پیش ماده (SPTS) روشی مناسب جهت تولید پوشش های با ساختار نانو هستند. بهواسطهی عدم رخداد کامل واکنش هایی نظیر تبخیر حلال و پیرولیز پیشماده، دستیابی به پوشش های با خواص کنترلشده در یک نرخ رسوب دهی رضایتبخش کماکان بهعنوان یک چالش مهم در این فرآیندها مطرح است که نیاز به کنترل دقیق پارامترهای پاشش دارد. در این تحقیق، بهمنظور بررسی تأثیر پارامترهای پاشش شعله ای سرعت بالای محلول پیش ماده از جمله مقدار سوخت و اکسیژن، فاصله پاشش و نرخ تزریق محلول از آزمون پاشش تک اسکن بر روی زیرلایه های شیشه ای استفاده شد. مورفولوژی اسپلت های تشکیلشده و مشخصه های ساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) بررسی شد. مقایسه ی ساختاری در آزمون پاشش تک اسکن که در دو نسبت سوخت به اکسیژن انجام شد، نشان داد که در پارامتر شعله با فشار اکسیژن bar 6 و سوخت bar 3 در نرخ تزریق محلول پیشمادهcm3/min 20 و فاصله پاششcm 5 به عنوان پارامتر بهینه انتخاب شد. در این پارامتر به دلیل پایین بودن نرخ تزریق محلول و انتقال گرمای بیشتر به ازای هر قطره محلول پیش ماده و تکمیل فرآیندهایی که در نتیجه آن ذوب و کریستالی شدن اتفاق می افتد، تعداد اسپلت ها افزایش یافت. همچنین ارزیابی پاشش تک اسکن در شعله با فشار اکسیژن bar 8 و سوخت bar 4 و فاصله پاششcm 5 نشان داد که نرخ تزریق محلول پیشمادهcm3/min 40 به دلیل افزایش تعداد اسپلت های ریز و بهواسطهی بهبود راندمان پوشش دهی مناسب تر خواهد بود.