Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering
علم و مهندسی سرامیک
Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering
Engineering & Technology
http://ijcse.ir
1
admin
2322-2352
2322-2352
14
3/233200
fa
jalali
1398
11
1
gregorian
2020
2
1
8
4
online
1
fulltext
fa
بهبود خواص نانو مکانیکی آلیاژ NiTi بوسیله اعمال پوشش نانوساختار نیترید تانتالیوم با روش
کند و پاش مغناطیسی
Enhanced of Nano-mechanical Properties of NiTi Alloy by Applied Nanostructured Tantalum Nitride Coating with Magnetron Sputtering method
سراميکهاي زیستی (بیوسرامیکها)
Bioceramics
پژوهشي
Research
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-family:Tahoma;"><span style="color:black;">امروزه پوشش­های نانوساختار نیترید تانتالیوم به دلیل دارا بودن خواص حفاظتی مناسب همانند سختی، مقاومت به سایش بالا و مقاومت به خوردگی بالا دارای کاربرد </span><span style="color:black;">بسیار زیادی</span><span style="color:black;"> در مهندسی پزشکی و بهبود رفتار بیولوژیکی تیتانیوم و آلیاژهای آن دارد. دراین تحقیق</span> <span style="color:black;">پوشش نانوساختار نیترید تانتالیوم با کمک فرایند کند و پاش مغناطیسی بر روی سطح آلیاژ </span><span dir="LTR"><span style="color:black;">NiTi</span></span><span style="color:black;"> اعمال گردید. سپس خواص فازی، ساختاری ومورفولوژی به ترتیب با استفاده از </span> <span dir="LTR"><span style="color:black;">XPS</span></span><span style="color:black;">،</span> <span dir="LTR"><span style="color:black;">FESEM</span></span><span style="color:black;">،</span><span dir="LTR"><span style="color:black;">AFM </span></span><span style="color:black;"> مورد بررسی </span><span style="color:black;">قرارگرفته است،</span><span style="color:black;"> همچنین خواص نانو مکانیکی پوشش بوسیله روش های نانودندانه­گذاری و نانو خراش در بارهای مختلف ارزیابی شده است. نتایج بیانگر تشکیل پوشش همگن، یکنواخت و عاری از ترک پوشش نانو ساختار نیترید تانتالیوم با اندازه ذرات حدود 20 نانومتر همراه با سختی و مدول الاستیک به ترتیب 12/6 و </span>4/87<span style="color:black;">گیگاپاسکال و عمق نفوذ 91 نانومتر است که منجر به بهبود 34 درصد سختی سطح آلیاژ </span><span dir="LTR"><span style="color:black;">NiTi</span></span><span style="color:black;"> گردیده است. همچنین پوشش نانوساختار تانتالیوم منجر به ایجاد ضریب اصطکاک 28/0 و غالب شدن مکانیزم سایش خراشان نسبت به مکانیزم سایش چسبان برای آلیاژ </span><span dir="LTR"><span style="color:black;">NiTi</span></span><span style="color:black;"> گردیده است.</span></span></span></div>
Nowadays, suitable protective properties of tantalum nitride coatings, such as hardness, abrasion resistance and high corrosion resistance lead to increasing its application in medical engineering and improving the biological behavior of titanium and its alloys. In this research, nanostructured tantalum nitride coating was applied on the NiTi alloy by magnetron sputtering method. Then, the phase, structural and morphological properties of coating were investigated by using XPS, FESEM, AFM, respectively, as well as the nanomechanical properties of the coating were evaluated by using Nano-scanning and nano-scratch methods in different loads.<br>
The results indicate that applying the uniform, homogeneous and crack free tantalum nitride coating with a thickness of 1050 nm. The hardness and elastic modulus of coating is 12.6 and 87.4 GPa under the applied force of 1000 μm and the penetration depth of 91 nm, respectively, which resulted in enhancing the hardness of NiTi alloy surface, about 34%. The coefficient of friction is 0.28 and the dominated wear mechanism of nanostructured tantalum nitride coating is abrasive wear with shearing mechanism.
پوشش نانو ساختار نیترید تانتالیوم, آلیاژ NiTi, کند و پاش معناطیسی, خواص نانومکانیکی.
Nanostructured tantalum nitride coating, NiTi alloy, Magnetron sputtering, Nano-mechanical properties.
15
27
http://ijcse.ir/browse.php?a_code=A-10-327-2&slc_lang=fa&sid=1
هاشم
سعیدی
10031947532846002889
10031947532846002889
No
علی
شانقی
10031947532846002890
10031947532846002890
No
علیرضا
سوری
arsouri@gmail.com
10031947532846002891
10031947532846002891
Yes