بررسی و مقایسه تغییرات ایجاد شده در سطح فولاد ST۳۷ به سبب برهمکنش با یونهای نیتروژن با استفاده از دو چشمه متفاوت تولید پلاسما

در این پژوهش تغییرات ایجادشده در سطح آلیاژ St۳۷ که تحت تابش دو رژیم متفاوت پلاسما واقع شده است، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. در ابتدا با استفاده از دستگاه پلاسمای کانونی برهمکنش یون‎های پرانرژی نیتروژن که به صورت پالسی در مقیاس زمانی نانوثانیه با نمونه های فولاد St۳۷ برخورد میکنند، مورد مطالعه قرار گرفت و در ادامه به بررسی تاثیر برهمکنش پلاسمای تخلیه درخشان با نمونه های مورد نظر پرداخته شد. با استفاده از روشهای SEM، EDS و XRD تغییرات ایجادشده بر سطح نمونه مورد مطالعه قرار گرفت. تصاویر ثبت شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که حبابهای متراکم و بسیارریزی (در حدود ۱۰۰ نانومتر) توسط چشمه پلاسمای پالسی در سطح نمونه به وجود آمده است. این در حالی است که پلاسمای تخلیه درخشان سبب ایجاد تاولهایی با اندازه بین ۰.۵ تا ۲ میکرومتر در سطح نمونه شد. نتایج آنالیز XRD نشان دهنده واکنش شیمیایی یونهای نیتروژن با آهن در رژیم پلاسمای تخلیه درخشان است. همچنین نتایج آزمون سختی سنجی ویکرز نیز نشان داد که سختی نمونه ها به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

برهم کنش پلاسما با ماده ، نانوساختار ، پلاسمای کانونی ، رسوب بخار شیمیایی با کمک پلاسما ، تخلیه درخشان