نسترن براتی - دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
فرهاد گلستانی فرد - دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
سعید رستگاری - دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
استاتیس ملتیس - دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه تگزاس، آرلینگتون
محمدعلی فقیهی ثانی - دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف

در این پژوهش به منظور بهبود خواص مکانیکی زیرلایه های آلومینیوم ۷۰۷۵، پوشش های نانوساختار آلومینا- زیرکونیا با روش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی در حالت ولتاژ ثابت بر سطح آنها اعمال شدند. پوشش های مذکور در ولتاژ ۴۵۰ ولت و در زمان های ۳۰۰-۱۰۰ ثانیه در الکترولیت پایدار حاوی K۲ZrF۶ آماده شدند. بررسی فازی نمونه ها بیانگر تشکیل کامپوزیت های آلومینا- زیرکونیا با ترکیب فازهای زیرکونیای تتراگونال و آلومینای آلفا و گاما در زمان های پوشش دهی ۲۰۰ ثانیه و بالاتر است. بررسی ریزساختاری توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی تشکیل پوشش های نانوساختار با اندازه ذرات ۴۰-۲۰ نانومتر با ساختار متخلخل و افزایش سایز تخلخل ها با افزایش زمان پوشش دهی را نشان می دهد. با توجه به نتایج میکروسکوپی در سطح مقطع پوشش، ضخامت پوشش ها در محدوده ۱۹-۱۲ میکرومتر می باشد. آنالیز شیمیایی در سطح مقطع پوشش بیانگر توزیع یکنواخت عناصر Al، Zr و O در عرض پوشش است. سختی سنجی ویکرز نمونه ها، افزایش ۱۰ برابری سختی زیرلایه های آلومینیومی با اعمال این پوشش ها را نشان می دهد.

کامپوزیت آلومینا- زیرکونیا, اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی, پوشش نانوساختار