پروفایل استاد - دانشگاه بوعلی سینا همدان
Assistant Professor
Update: 2024-11-21
اميد ايمان طلب
Faculty of Engineering / Department of Materials Science Engineering
P.H.D dissertations
-
بررسي اثر آنيل بر رفتار الكتروشيميايي، مكانيكي و تريبولوژيكي پوششهاي CrN/CrAlN اعمالشده به روش رسوب فيزيكي بخار
يموراي ونگسا 2022Cathodic arc evaporated coatings contain residual stress due to the difference in the thermal coefficient between the substrate and the coating. Furthermore, the coating also contains defects such as pinholes and macroparticles which can be detrimental to the mechanical, tribological, and electrochemical properties of the deposited coatings. Post-deposition annealing has been proven to improve the properties of the material due to its ability to reduce residual stress and defects. The study aims to find the optimal annealing temperature for CrN/CrAlN coating and also evaluate the effect of annealing on the phases, hardness, wear, and corrosion. In this study, CrN/CrAlN multilayer coating was deposition AISI 304 substrates using the cathodic arc evaporation physical vapor deposition method (CAE-PVD). Thereafter, the samples were annealed in a vacuum furnace at 400, 500, 600, and 700 ℃. Characterization techniques were used to evaluate the effect of annealing on the mechanical properties, tribological behavior, and electrochemical properties of CrN/CrAlN multilayer coating. X-ray diffraction (XRD) was used to identify the phases, texture coefficient, and crystallite sizes. A scanning electron microscope (SEM) was used to analyze the surface morphology and also used to analyze the cross-section morphology. Energy Dispersive X-Ray Analysis (EDS) was utilized to analyze the elementary composition of the coating. An atomic force microscope (AFM) was used to analyze the surface topography and the roughness of the coating. The contact angle technique was used to evaluate the wettability of the coating. Rockwell-C adhesion test was used to evaluate the quality of the adhesion between the coating and the substrate. Nanoindentation test was used to investigate the evolution of the mechanical properties of the coating. The wear rate and wear morphology were characterized using a ball-on disk tribometer in ambient air and Ringer’s solution. The electrochemical properties of the
Thesis summary
-
بررسي ارتباط معماري پوشش هاي نانوساختار نيتريد كروم و نيتريد زيركونيوم اعمال شده بر زيرلايه فولاد زنگ نزن
AISI 304 به روش رسوب فيزيكي بخار (PVD) با رفتار الكتروشيميايي و مكانيكي آن ها
پرويز محمديان صميم 2021هدف از انجام تحقيق حاضر، بررسي ارتباط معماري (تغيير تعداد لايه ها) پوشش هاي نانوساختار نيتريد كروم و نيتريد زيركونيوم اعمال شده بر زيرلايه فولاد زنگ نزن AISI 304 به روش رسوب فيزيكي از فاز بخار به كمك قوس كاتدي (CAE-PVD) با رفتار الكتروشيميايي و مكانيكي آن ها است. در اين تحقيق، پوشش هاي نانوساختار ZrN/CrN با جفت لايه هاي 10، 20 ،30 و هم چنين تك لايه CrN ايجاد شدند. پس از لايه نشاني، بررسي هاي ريزساختاري با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ هاي الكتروني روبشي (SEM)و ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميدان (FE-SEM) صورت گرفت و به منظور شناسايي فازهاي موجود در پوشش ها از الگوهاي پراش پرتو ايكس(XRD) استفاده شد. براي ارزيابي چسبندگي پوشش ها از روش سختي سنجي راكول C استفاده شد. زبري، سختي و تنش پسماند پوشش ها با استفاده از ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM) مجهز به نانوفرورونده ارزيابي شدند. رفتار الكتروشيميايي پوشش ها با استفاده از آزمون هاي پلاريزاسيون پتانسيوديناميك و طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي(EIS) در محيط هاي 5/3 درصد وزني كلريدسديم و رينگر بررسي شد.
Thesis summary
Master Theses
-
بررسي خواص سايشي و خوردگي پوشش نانو لايه Cr/CrNبه روش لايه نشاني رسوب فيزيكي
تبخير قوس كاتدي بر فولاد زنگ نزن 304براي كاربردهاي دريايي
فاطمه جاسم پورسعيداوي 2021اصطكاك و سايش پديدههايي ميباشند كه در سيستمهاي مكانيكي با اجزاي متحرك مشاهده ميشود، ارتباط مستقيم با كارايي قابليت اطمينان و عمر سيستم دارند. ازاينرو، به حداقل رساندن و كنترل اين پديدهها براي دستيابي به عملكرد مطلوب سيستم بسيار مهم است. هدف از پژوهش حاضر، ايجاد پوشش تكلايه CrNو پوشش نانو چندلايه Cr/CrNبا روش رسوب گذاري فيزيكي از فاز بخار با قوس كاتدي ) (CAE-PVDروي فولاد زنگنزن AISI 304و ارزيابي رفتار مكانيكي، تريبولوژي و رفتار الكتروشيميايي پوششها است. جهت بررسي مورفولوژي مربوط به سطوح پوششها از ميكروسكوپ الكتروني روبشي ) (SEMو ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميدان ) (FE-SEMاستفاده شد. بهمنظور شناسايي فازهاي مربوط به پوششها از الگوهاي پراش پرتوايكس ) (XRDاستفاده گرديد و بررسي رفتار مكانيكي پوششها با استفاده از روش نانودندانهگذاري صورت گرفت. رفتار تريبولوژي پوششها به روش توپ برديسك بررسي شد. رفتار الكتروشيميايي پوششهاي ايجادشده در محلول 3/5درصد وزني NaClو با استفاده از آزمونهاي طيفسنجي امپدانس الكتروشيميايي ) (EISو پلاريزاسيون پتانسيوديناميك ) (PPDبررسي شد.
Thesis summary
-
تأثير افزودن نانو ذرات TiO2 بر رفتار سايشي و خوردگي پوشش هاي سراميكي ايجاد شده روي آلياژ منيزيم AZ31 به روش اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي
حنانه مظفرنيا 2021در اين پژوهش، پوشش هاي سراميكي روي آلياژ منيزيم AZ31 با استفاده از فرآيند پوشش دهي اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي در الكتروليت پايه فسفاتي حاوي غلظت هاي مختلف نانو ذرات TiO2، تحت جريان مستقيم پالسي ايجاد شدند. يكي از اجزاي ثابت الكتروليت پايه ذرات هيدروكسي آپاتيت بود كه به روش رسوب شيميايي تر سنتز شد. فرآيند پوشش دهي تحت فركانس 1000 هرتز، چگالي جريان 1 آمپر، چرخه كاري 50 درصد و زمان 7 دقيقه انجام شد. در ادامه اثر غلظت هاي مختلف 0، 1، 2، 3 و 4 گرم بر ليتر نانو ذرات TiO2 در الكتروليت پايه بر خواص مختلف پوشش ها نظير ريزساختار، ضخامت، تركيب فازي و عنصري، زبري سطح، ميزان ترشوندگي سطح، رفتار خوردگي و رفتار سايشي بررسي شد.
Thesis summary
-
بررسي رفتار الكتروشيميايي پوشش نانولايه Cu/CrN اعمال شده به روش رسوب گذاري فيزيكي از فاز بخار بر فولاد زنگ نزن 304
مژگان هيربد جوان 2021هدف از اين پژوهش، ايجاد پوشش نانوساختار چندلايه CrN/Cu و پوشش تك لايه CrN و مقايسه رفتار الكتروشيميايي، خواص مكانيكي و رفتار آنتي باكتريال آن ها است. در اين تحقيق، پوشش هاي مذكور با روش رسوب گذاري فيزيكي از فاز بخار با استفاده از قوس كاتدي (CAE-PVD) روي زيرلايه فولاد زنگ نزن 304 اعمال شدند. شناسايي فازهاي موجود و بررسي ضخامت پوشش هاي ايجادشده بهترتيب از الگوهاي پراش پرتوايكس (XRD) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميدان (FE-SEM) صورت گرفت. به منظور ارزيابي خواص چسبندگي از آزمون ماكروسختي سنج راكولC استفاده شد.
Thesis summary
-
بررسي تاثير ولتاژ باياس بر رفتار الكترو شيميايي پوشش نيتريد تيتانيم (TiN) اعمال شده بر كاشتني هاي فلزي به روش رسوب فيزيكي بخار (PVD) در محلول شبيه سازي بدن
مهسا ميرزايي 2019در اين پژوهش، پوشش نيتريد تيتانيم ((TiN روي سطح آلياژ Ti-6Al-4V و همچنين فولاد زنگ نزن 316 L، با استفاده از فرآيند رسوب فيزيكي بخار قوس كاتدي رسوب داده شد و در سه ولتاژ باياس مختلف ( 150، 200 و 250 ولت) مورد بررسي قرار گرفت. ريزساختار نمونه هاي پوشش داده شده توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، الگوي پراش پرتو ايكس (XRD) و آزمون نانو سختي و ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM)، مورد آناليز قرار گرفت. رفتار خوردگي پوشش ها در محيط شبيه ساز بدن (هنك و رينگر)، توسط آزمايش هاي پلاريزاسيون پتانسيو ديناميك و طيف سنجي امپدانس الكترو شيميايي مورد مطالعه قرار گرفت. تصاوير SEM نشان دادند كه پوشش هاي ايجاد شده در ولتاژ باياس 200 ولت، كم ترين ميزان حفرات سوزني (4/0 درصد) و ميكرو ذرات را ارائه دادند. بررسي هاي مربوط به الگو هاي پراش پرتو ايكس نمونه ها نشان داد كه تركيب فاز پوشش به طور عمده شامل TiN است. در تمامي پوشش ها، شديد ترين پيك متعلق به انديس (111) بوده و شدت پيك (200) در ولتاژ 250 ولت، بيش از ساير ولتاژ هاست. در بررسي اندازه كريستالي پوشش ها، كمينه اندازه كريستالي (12 نانومتر) براي ولتاژ باياس 200 ولت به دست آمد. در بررسي نانو سختي، بيشينه مقدار سختي براي پوشش ها در ولتاژ باياس 200 ولت، با مقدار سختي ميانگين 7/19 گيگا پاسكال به دست آمد. مطالعات زبري سنجي و مشاهده تصاوير ميكروسكوپ نيروي اتمي پوشش ها، مويد كاهش زبري (2/53 نانو متر) در ولتاژ باياس 200 ولت و افزايش يكنواختي سطح در اين ولتاژ بود. بررسي صورت گرفته روي اثر ولتاژ باياس بر رفتار خوردگي پوشش ها در محلول رينگر، نشان داد كه بيشينه مقاومت خوردگي در ولتاژ 200 ولت حاصل شد و اين ولتاژ در اندازه گيري هاي پلاريزاسيون، با كم ترين مقدار چگالي جريان (7-10×59/5 آمپر بر سانتي متر مربع)، به عنوان ولتاژ باياس بهينه در نظرگرفته شد. بررسي اثر زمان غوطه وري روي رفتار خوردگي نمونه ها در ولتاژ باياس بهينه 200 ولت، در محلول رينگر و بر دو زيرلايه فولادي و Ti-6Al-4V صورت گرفت. در هر دو زيرلايه پوشش داده شده، با افزايش زمان غوطه وري، مقدار مقاومت لايه هاي داخلي و خارجي، افزايش يافت و بيش ترين مقدار مقاومت لايه ها در 14 روز حاصل شد. در بررسي اثر محلول خورنده، مقدار مقاومت لايه داخلي در ولتاژ باياس بهينه و در محلول هنك و رينگر به ترتيب برابر 35/1 و 8
Thesis summary
-
پوشش دهي 2TiB/TiB بر روي تيتانيوم خالص تجاري و بررسي رفتار رويين و الكتروشيميايي در محلول هاي رينگر
و هنك .
اديب ابراهيمي 2018در اين مطالعه رفتار الكتروشيميايي تيتانيم خالص تجاري پوشش دهي شده با استفاده از روش پك سمانتاسيون و پودرهاي بور،ذغال كربن و آلومينا همراه با آناليزهاي مختلف و نمودار پلاريزاسيون،طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي EIS و موت-شاكي در محلول رينگر و هنك در دماي C̊37 با موفقيت انجام گرفت. هدف از اين تحقيق بررسي رفتار رويين و الكتروشيميايي لايه بورايدي TiB/TiB2 پوشش دهي شده بر روي تيتانيوم خالص تجاري است. بدين منظور فرايند بوردهي به روش پك سمانتاسيون در دو دماي مختلف (900 و 1000 درجه سانتي گراد) و دو زمان مختلف (3 و 4 ساعت) انجام شد.آناليزهاي XRD و ميكروسكوب الكتروني روبشي SEM به خوبي نشان دهنده ايجاد لايه بورايدي از ويسكرهاي TiB و TiB2 متراكم بر روي لايه تيتانيوم خالص تجاري در دماي ̊C 900و̊ C 1000 و زمان 3 و 4 ساعت است. همچنين نتايج آزمون In-vitro شبيه ساز استخوان سازي نشان داد كه پوشش كامپوزيتي TiB/TiB2 موجب بهبود استخوان سازي تيتانيوم مي شود. منحني هاي پلاريزاسيون پتانسيو ديناميك نشان دهنده ي رفتار پسيو لايه بورايدي است.آزمون طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) نشان دهنده مقاومت به خوردگي خوب و رضايت بخش نمونه بورايدي در محلول رينگر و هنك است.آناليز موت-شاكي (M-S) نشان دهنده ي رفتار نيمه هادي نوع-n لايه پسيو ايجاد شده از بورايد بر روي تيتانيوم خالص است،كه يك نوع پوشش بايولوژيك و نيمه رسانا است. اگرچه آناليز موت-شاكي نشان داده است تمركز لايه پسيو همراه با افزايش زمان كاهش مي يابد. سرانجام بنابراين نمونه̊C 900 در زمان 3 ساعت در مقايسه با نمونه ̊C 1000 براي كاربردهاي بيولوژيكي مناسب تر است كه اساسا براي ساخت شرايط سطحي بهتر و نقص كمتر و لايه پسيو تكامل يافته تر ايجاد مي شود.
Thesis summary