معرفی پتنت: روش تشکیل پوشش‌های نانوکامپوزیتی فلزات

این اختراع روش جدیدی را برای ایجاد پوشش‌های کامپوزیتی و یک کاربید فلزی یا نیترید فلزی، مانند کاربید کرم یا نیترید کرم روی زمینه فولاد ضد زنگ معرفی می‌کند.

عنوان فارسی : روش تشکیل پوشش‌های نانوکامپوزیتی فلزات
عنوان انگلیسی: Method Of Forming a Nanocomposite Coating
شماره پتنت: ۷۰۰۱۶۷۵ US
نام پدیدآورندگان: Chan, Winston Siu Yeung
تاریخ ثبت: ۲۱ فوریه ۲۰۰۶
چکیده
این اختراع روش جدیدی را 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 آماد‌ه‌سازی بستر فولاد ضد زنگ، لایه نشانی کاربید کرم یا نیترات
کرم و در نهایت شکل‌دهی نانوکامپوزیت نیترات کرم یا کاربید کرم – فولاد ضد زنگ است.
نانوکامپوزیت ایجاد شده شامل دانه‌هایی از فولاد ضد زنگ بوده که در امتداد مرز دانه‌های
آن، ساختار نانومقیاسی از مولکول‌های 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 را هیدروکربن‌هایی
مانند متان و یا استیلن تأمین می‌کنند. منبع تأمین نیتروژن نیز غالباً آمونیاک است.

مقاومت کم سایشی، یکی از عیوب فولاد ضد زنگ است که به کمک روش‌هایی نظیر کربوره
کردن و یا نیتروزه کردن می‌توان آن 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، همچنین این عملیات سطحی صرفاً در
فولاد آستنیتی قابل انجام بوده و نیاز به درصد بالای کرم دارد. و در مورد فولاد
مارتنزیتی این روش قابل اعمال است. روش رایج در مورد فلزات دیگر مانند آلومینیوم،
منیزیم، تیتانیوم و فلزات مشابه، استفاده از الکترولیت و برق است که 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 اختراع، مناسب و دارای مزایای بسیار
زیادی است. برای اینکه چسبندگی به خوبی صورت پذیرد باید از یک لایه تیتانیوم به
عنوان لایه میانی استفاده کرد. و از زیرکونیوم، هافمیوم و یا وانادیوم به عنوان این
لایه استفاده کرد.