بررسی و مقایسه تغییرات ایجاد شده در سطح فولاد ST37 به سبب برهم‏کنش با یون‏های نیتروژن با استفاده از دو چشمه متفاوت تولید پلاسما

در این پژوهش تغییرات ایجادشده در سطح آلیاژ St37 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 St37 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 100 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 0.5 تا 2 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.