زرهی برای پولاد

چه شد که به فکر ارائه چنین ایده‌ای افتادید و چه نیازی در صنعت، شما را به فکر این تحقیق انداخت؟

در حال حاضر روش‌های مختلفی مانند CVD‌ PA،CVD و PVD برای ایجاد پوشش نانونیترید تیتانیوم استفاده می‌شود، اما هر یک از این روش‌ها دارای محدودیت‌هایی هستند. به عنوان مثال در روش CVD دمای پوشش‌دهی زیادتر از برگشت فولاد است و روی فولاد اثر منفی می‌گذارد. از آنجا که این پوشش‌ها روی فولاد اعمال می‌شود، اگر دمای پوشش‌دهی بالاتر از برگشت دمای فولاد باشد، خیلی از خواص خود را از دست می‌دهد، بنابراین دمای پوشش‌دهی برای ما خیلی مهم است. در روش PVD هم با ‌ این‌که دما کاهش داده می‌شود، اما پوششی که به وجود می‌آید، ناهمگن و حفره دار است و این امر باعث می‌شود تا این روش کارایی مناسبی نداشته باشد. در روش PACVD هم به‌رغم پایین بودن دما، کنترل ترکیبات دشوار است و مقداری عنصر کلر داخل پوشش باقی می‌ماند که روی خواص پوشش اثر منفی می‌گذارد. این عوامل باعث شد تا به فکر ابداع چنین شیوه‌ای باشیم و بخواهیم تمام این مشکل‌ها را حذف و قیمت محصول تولیدی را کاهش دهیم. در این طرح به این نتیجه رسیدیم که یک‌سری تغییرات در روش‌های دیگر که از پوشش نیتریت آهن استفاده می‌شود، ایجاد کنیم و به جای آن از پوشش نیتریت تیتانیوم استفاده کنیم. پوشش نانو نیتریت تیتانیوم فلزات پایین را خوب جذب می‌کند و دارای ویژگی منحصر به فردی است. بیشترکارهای تحقیقاتی ما انجام پوشش نیتریت تیتانیوم روی سطح فولاد بود. ما با 2‌سال آزمون و خطا و بررسی زیر لایه‌های آلیاژ آلومینیوم و تیتانیوم برای تعیین شرایط بهینه، عاقبت توانستیم به این دستاورد بزرگ دست یابیم و برای نخستین بار در دنیا از روش نوینی برای پوشش‌دهی استفاده و شرایط بهینه پوشش زیر‌لایه فولادی را پیدا کنیم.

در مجموع پوشش نیتریت تیتانیوم، پوششی است که سختی بالایی دارد و به همین خاطر کاربرد‌های خیلی وسیعی بخصوص در صنعت اتومبیل‌سازی و تمام صنایعی مانند ریخته‌گری یا تزریق پلاستیک که نیازمند ایجاد پوشش‌های سخت روی فلزات برای بهبود سختی و مقاومت به سایش آنها هستند، دارد. همچنین این پوشش کاربردهای نظامی و، پزشکی نیز دارد.

روش‌هایی که تاکنون برای این کار استفاده ‌شده است علاوه بر این‌که بازده خیلی بالایی ندارد، هزینه زیادی هم دارد. به عنوان مثال هزینه تعمیر و نگهداری دستگاه و پوشش‌دهی CVD و PVD سرسام‌آور است، اما روش ما صرفه‌جویی اقتصادی را به ارمغان آورده به طوری که خرید هزینه دستگاه‌ها کمتر و هزینه پوشش‌دهی و تعمیر دستگاه‌ها هم کاهش پیدا کرده است، بنابراین می‌تواند بخوبی در یک اشل صنعتی و بزرگ جوابگو باشد، اما متاسفانه اینرسی که در مقابل تکنولوژی جدید وجود دارد، مهم‌ترین و سخت‌ترین مشکل این راه محسوب می‌شود، چراکه اغلب شرکت‌ها حتی با علم براین‌که این هزینه‌ها کمتر شده، ترجیح می‌دهند از روش‌های قبلی این کار را انجام دهند و لزومی‌ نمی‌بینند روش‌شان را تغییر بدهند. بنابراین رایج شدن این روش زمانی طولانی را می‌طلبد. هرچند عقد قرارداد با چندین کارگاه و کارخانه‌ تولیدکننده‌ قطعات ریخته‌گری دستاورد بزرگی در کشور محسوب می‌شود، اما امیدواریم طی 5 سال آینده با دریافت تمام ابعاد ناشناخته این طرح بتوانیم پوشش کاملا صنعتی را ارائه بدهیم.

در حال حاضر زمینه کاری ما بخشی از مهندسی سطح محسوب می‌شود چون روی سطح ، تغییراتی ایجاد می‌کنیم. مهندسی سطح یکی از زمینه‌هایی است که خیلی مورد توجه است و اکثر دانشگاه‌های غربی در این زمینه سرمایه‌گذاری‌های زیادی می‌کنند و این رشته شاخه‌های بسیار گسترده‌ای دارد که کار ما یک قسمت از این شاخه را شامل می‌شود. هرچیزی که ابتکار جدیدی باشد، مورد استقبال قرار می‌گیرد بخصوص این‌که توجیه اقتصادی هم داشته باشد.

من پیش‌بینی می‌کنم این طرح خیلی مورد استقبال قرار بگیرد. تبادل نظر با محققان و پژوهشگران کشورهای دیگر گواه این مطلب است، چراکه اغلب محققان و پژوهشگران این کشورها درخصوص این‌که چه تغییراتی داخل سیستم انجام شده یا کدام پارامتر‌های این طرح تغییر یافته از ما راهنمایی می‌گیرند.

فرزانه صدقی / جام جم