بررسی اثر ولتاژ اعمالی بر بروی خواص فیزیکی و شیمیایی پوشش های سرامیکی ZrO2-Al2O3 رشد داده شده به روش اکسیداسیون جرقه میکرونی

آلومینیوم بدلیل خواص منحصر به فردی نظیر استحکام ویژه بالا، دانسیته پایین و نیز فراوانی در پوسته زمین از مهم ترین مواد مهندسی بوده و دارای کاربردهای متنوعی شامل صنعت هوافضا، خودرو و ساختمان است. اما برخی عیوب ذاتی آن نظیر سختی پایین، مقاومت سایشی پایین و نیز مقاومت به خوردگی پایین، کاربرد وسیع و طولانی مدت آن را در صنعت محدود نموده است. راه های متعددی برای غلبه بر این عیوب پیشنهاد شده است که از این بین می توان به پوشش دهی قطعات آلومینیومی با پوشش های آلومینایی و آلومینا- زیرکونیایی اشاره کرد. در این تحقیق، پوشش های کامپوزیتی ZrO2-Al2O3 تحت شرایط مختلف بر روی فلز آلومینیوم با استفاده از روش Micro Arc Oxidation(MAO) رشد داده شد. این پوشش ها تحت جریان AC در الکترولیت حاوی نمک ZrOCl2.8H2O سنتز شد. طبق نتایج XPS، XRD و EDX، پوشش ها بیشتر شامل فازهای a-Al2O3، g-Al2O3، ZrO2 مونوکلینیک و ZrO2 تتراگونال بودند. با افزایش ولتاژ، درصد زیرکونیوم در پوشش افزایش پیدا می کرد. نتایج AFM دال بر تشکیل سطحی زبر بود بگونه ای که زبری سطح با افزایش ولتاژ بیشتر می شد. بررسی مورفولوژی پوشش ها با استفاده از SEM نشان داد که مورفولوژی به شدت به ولتاژ اعمالی بستگی دارد.