معرفی پتنت هفته: روش تشکیل پوشش‌های نانوکامپوزیتی فلزات

معرفی پتنت با عنوان روش تشکیل پوشش‌های نانوکامپوزیتی فلزات و شماره us 7,001,675

عنوان فارسی: روش تشکیل پوشش‌های نانوکامپوزیتی فلزات
عنوان انگلیسی: Method Of Forming a Nanocomposite Coating
شماره پتنت: us 7,001,675
نام پدیدآورندگان: Chan; Winston Siu Yeung
تاریخ ثبت: February 21, 2006
چکیده:
این اختراع روشی جدید برای ایجاد پوشش‌های کامپوزیتی و یک کاربید فلزی یا نیترید فلزی، مانند کاربید کرم یا نیترید کرم روی زمینه فولاد ضد زنگ معرفی می‌کند .
مراحل کار شامل آماده سازی بستر فولاد ضد زنگ ، لایه نشانی کاربید کرم یا نیترات کرم و در نهایت شکل‌دهی نانوکامپوزیت نیترات کرم یا کاربید کرم -فولاد ضد زنگ می باشد .نانوکامپوزیت ایجاد شده شامل دانه هایی از فولاد ضد زنگ بوده که در امتداد مرز دانه های آن، ساختار نانومقیاسی از ملکول‌های کاربید فلزی و نیترید فلزی تشکیل می‌شود .فلز پایه می‌تواند فلزاتی مانند فولاد ضد زنگ ، مس، آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم و یا آلیاژهایی از این فلزات باشد . منبع کربن مورد نیاز این پوشش‌دهی از طریق هیدروکربن‌هایی مانند متان و یا استیلن تامین می‌گردد . منبع تامین نیتروژن نیز غالباً آمونیاک است .
مقاومت کم سایشی، یکی از عیوب فولاد ضد زنگ، می باشد که به کمک روش‌هایی نظیر کربوره کردن و یا نیتروزه کردن می‌توان این مقاومت به سایش را افزایش داد .مقاومت به سایش بالاتر می‌تواند منجر به افزایش مقاومت به خوردگی نیز گردد .معایب استفاده از این روش‌ها این است که نیاز به بالا بردن دما در مدت زمان مشخص دارد و همچنین این عملیات سطحی صرفاً در فولاد آستنیتی قابل انجام بوده و نیاز به درصد بالای کرم دارد. در مورد فولاد مارتنزیتی این روش قابل اعمال نمی باشد .روش رایج در مورد فلزات دیگر مانند آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم و فلزات مشابه، استفاده از الکترولیت و برق میباشد .ولی به دلیل ایجاد اکسید، به خصوص در مورد آلومینیوم خاصیت رسانایی از بین می‌رود و در نتیجه باید از روش دیگری استفاده نمود .روش معرفی شده در این ثبت اختراع، روش مناسبی بوده و دارای مزایای بسیار زیادی می‌باشد .برای اینکه چسبندگی به خوبی صورت پذیرد یک لایه تیتانیوم باید به عنوان لایه میانی مورد استفاده قرار گیرد .می‌توان از زیرکونیوم، هافمیوم و یا وانادیوم به عنوان این لایه استفاده کرد.