مشخصات پژوهش

عنوان	پوشش دهی کربن و سختکاری سطحی تیتانیم با فرآیند لیزر
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	تیتانیم و آلیاژهای آن، پوشش دهی، لیزر، فاز MAX
چکیده	تیتانیم وآلیاژهای آن بخاطر نسبت استحکام به وزن بالا، کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف نظیر هوافضا، اتومبیل سازی، درون کاشت ها و... دارند. علی رغم استحکام بالای تیتانیم و آلیاژهای آن در بعضی موارد نیازمند استحکام بالاتر و مقاومت به سایش خوب هستیم که برای افزایش سختی و مقاومت سایشی از روش های مختلفی استفاده می شود. در این پژوهش با استفاده از روش رسوب فیزیکی بخار یک لایه کربن روی سطح نمونه ها قرار گرفت. سپس نمونه ها با موقعیت کانونی، سرعت و توان مختلف تحت تابش لیزر قرار گرفتند. جهت بررسی ریزساختار نمونه ها از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی استفاده شد. آنالیز فازی سطح نمونه ها توسط الگوهای پراش پرتو ایکس انجام گرفت. ارزیابی خواص نمونه های اولیه و فرآوری شده توسط سختی سنجی و آزمون سایش انجام شد. درنتیجه این پژوهش ذرات کاربیدی، نیتریدی و فازهای MAX روی سطح ایجاد شدند. خواص مکانیکی نمونه های لیزر شده، در مقایسه با زیرلایه به نحو چشمگیری بهبود یافت. به طوری که سختی سطحی تیتانیم آلیاژی از 400 ویکرز به میانگین سختی 1737 ویکرز و تیتانیم خالص از 200 ویکرز به 1200 ویکرز افزایش یافت. نتایج انجام آزمون سایش روی نمونه های مختلف رفتار سایشی مناسب تر نمونه لیزر شده را در مقایسه با زیرلایه نشان داد. به طوری که بعد از 500 متر لغزش کاهش جرم فلز پایه تیتانیم خالص 4/8 میلی گرم و یکی از نمونه های لیزر شده 7/0 میلی گرم بوده و برای تیتانیم آلیاژی کاهش جرم 5/4 میلی گرم و برای تیتانیم آلیاژی لیزر شده کاهش جرم 4/0 میلی گرم بود. بررسی سطوح و ذرات سایش نمونه ها مکانیزم های سایش متفاوت را نشان داد.
پژوهشگران	یوسف مظاهری رودبالی (استاد راهنما)، مهسا بحیرایی (دانشجو)، محسن شیخی (استاد مشاور)، اکبر حیدرپور (استاد مشاور)