1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • مدیریت بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمینه استاندارد سازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

نانوپوشش‌ها، ساختارهایی جهت افزایش مقاومت مکانیکی قطعات الکترونیکی

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : نانوپوشش - خوردگی تاریخ خبر : 1396/07/02 تعداد بازدید : 286

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس در تحقیقات خود موفق به ساخت آزمایشگاهی نانوپوشش‌هایی از جنس آلیاژ نیکل-آهن شده‌اند. این نانوپوشش که به روشی ساده و ارزان تولید شده است، منجر به افزایش مقاومت به سایش و خوردگی ابزار و تجهیزات الکترونیکی و مغناطیسی خواهد شد.

آلیاژ آبکاری شده نیکل-آهن (NiFe) در دستگاه‌های ضبط و ذخیره‌سازی در کامپیوتر، ، قطعات رله، ورقه استاتور برای موتور ساعت های کوارتز، شیرهای مغناطیسی و الکتریکی و چاپگرها کاربرد دارند. در واقع چنانچه پوشش به کاررفته در این قطعات دچار خوردگی و یا ساییدگی شود، می‌تواند منجر به خارج شدن قطعه از سرویس کاری شده و برای مدتی نامشخص مجموعه متوقف بماند. یکی از روش‌های ایجاد مقاومت به خوردگی و سایش در این قطعات فلزی، استفاده از پوشش‌هایی با خواص مکانیکی مطلوب‌تر است.
به گفته‌ی دکتر محمود علی اف خضرائی، استادیار دانشگاه تربیت مدرس، در این طرح نانوپوشش‌هایی چند لایه از جنس آلیاژ NiFe و با ضخامت کمتر از 100 نانومتر تولید شده است.
وی در ادامه به کاربردهای اصلی این پوشش‌ها اشاره کرد و افزود: «همانطور که اشاره شد، پوشش‌های از جنس NiFe، مصارف مغناطیسی و الکتریکی فراوانی دارند که مهمترین کاربردهای آن‌‌ها شامل شیرهای الکتریکی و مغناطیسی، پرینترها و رله‌ها و ترانزیستور است. با توجه به مقاومت مکانیکی و سایشی کم در پوشش‌های NiFe، در این پژوهش سعی شده است با اعمال ساختار چندلایه استحکام آن بهبود یابد. بدیهی است که جایگزینی پوشش یک لایه با نوع چندلایه بر مقاومت مکانیکی آن در سیستم کاری خواهد افزود.»
علی اف خضرائی افزایش عمر پوشش و کاهش هزینه‌ها را مهم‌ترین دستاورد این پژوهش معرفی کرد. وی همچنین توضیح داد: «در این طرح جهت تولید لایه‌های نانومتری و افزایش استحکام و مقاومت به سایش از روش ارزان و آسان آبکاری پالسی استفاده شده است. از طرفی در ساختار این پوشش‌ها از نانوذرات آلومینا به عنوان تقویت کننده استفاده شده است و ساختار آن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری بررسی شده است.»
آبکاری فرایند روکش‌دهی فلزی است که از طریق احیای کاتیون به وسیله جریان الکتریکی و نشاندن آن به صورت یک لایه روی ماده‌ای دیگر مانند فلز صورت می‌گیرد. کاتد قطعه‌ای ا‌ست که قرارست لایه رویش بنشیند و آند فلزی ا‌ست که روکش است. این دو به وسیله الکترولیت، با هم ارتباط الکتریکی دارند و با به کاربردن یکسوکننده، جریان مستقیم به آند می‌رسد و باعث انحلال اتم‌های آن می‌شود. در سوی دیگر، این اتم‌ها با احیا در فصل مشترک کاتد و الکترولیت، بر روی آن رسوب می‌کنند. سرعت انحلال اتم‌ها از آند و احیای آن‌ها در کاتد برابر است.
این تحقیقات از تلاش‌های وحید ترابی نژاد و محمدحسین الهیارزاده -فارغ التحصیلان دکترای مواد دانشگاه تربیت مدرس- دکتر محمود علی اف خضرائی و دکتر علیرضا صبور روح اقدم- اعضای هیأت علمی این دانشگاه- و حسین علی مددی و تاکشی کاساما از دانشگاه صنعتی دانمارک حاصل شده است. نتایج این کار در مجله‌ی Materials Science & Engineering A با ضریب تأثیر 3/094 (جلد 700، سال 2017، صفحات 448 تا 456) منتشر شده است.
مقالات آموزشی مرتبط