بهبود پوشش‌دهی قطعات صنعتی در برابر خوردگی و اکسیداسیون دما بالا

محققان دانشگاه رازی کرمانشاه با همکاری پروفسور احمدعلی آماده استاد دانشگاه تهران،
با سنتز و به‌کارگیری زیرلایه‌ی نانومتری و آلومینایزینگ آن در دماهای پایین، موفق
به کاهش زمان شکل‌گیری ایجاد پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی داغ و اکسیداسیون دما
بالای کارکرد قطعاتی همچون پره‌ی توربین‌های گازی شدند.

دکتر علی‌محمد رشیدی، عضو هیئت علمی دانشگاه رازی کرمانشاه، در گفتگو با بخش خبری
سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو، گفت: «طبق نتایج تحقیق انجام شده، ایجاد
نانوساختار نیکل برای فرایند آلومینایزینگ که فرایندی صنعتی برای ایجاد پوشش‌های
مقاوم به اکسیداسیون دمای بالا است، امکان ایجاد پوشش در دماهای به مراتب پایین‌تر
از روش‌های مرسوم را فراهم نموده و موجب کاهش زمان تشکیل پوشش‌های آلومینایدی می‌گردد».

در این تحقیق ضمن تهیه‌ی نمونه‌هایی از جنس نیکل نانوساختار و همچنین آلیاژ
نانوساختار نیکل- تنگستن به همراه نمونه‌های میکروکریستال، این نمونه‌ها تحت عملیات
آلومینایزینگ دمای پایین- اکتیویته‌ی بالا قرار گرفته‌‌اند. بعد از عملیات
آلومینایزینگ، ساختار سطح مقطع آنها و چگونگی تغییر ضخامت پوشش ایجاد شده با گذشت
زمان در نمونه‌های میکرو و نانوکریستال مقایسه شده‌است.

نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که با نانو شدن فلز زیرلایه، زمان آغاز شکل‌گیری
پوشش آلومینایدی در یک دمای معین مورد بررسی، کوتاه‌تر شده و نوع پوشش نیز از پوشش
تک‌لایه به پوشش دولایه (هنگام آلومینایزینگ طولانی مدت) تبدیل شده‌است. اما برخلاف
سرعت شکل‌گیری در مراحل اولیه، سرعت رشد (ضخیم شدن) پوشش در پوشش‌های ضخیم در نمونه‌های
میکرو و نانوکریستال تفاوت زیادی نداشته و حتی برخلاف انتظار، انرژی سرعت رشد در
نمونه‌های نانوکریستال به علت تشکیل پوشش دولایه و تغییر فاز، کمی بیشتر بوده و
موجب گردیده اثر نانو شدن اندازه‌ی دانه‌ها در سایه قرار گرفته و کمرنگ گردد.

جزئیات این پژوهش -که با راهنمایی پروفسور احمدعلی آماده انجام شده،- در مجله‌ی
Intermetallics (جلد ۱۸، صفحات ۱۵۲۳- ۱۵۱۷، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.