مناقشة اطروحة دكتوراه في كلية هندسة المواد

التاريخ :08/01/2020 06:46:07
كلية هندسة المواد
كتـب بواسطـة  زيد فلاح عزيز عدد المشاهدات 761

مناقشة اطروحة دكتوراه في كلية هندسة المواد

ناقشت كلية هندسة المواد اطروحة الدكتوراه للطالب ( علاء محمد حسين ويس ) قسم المعادن عن اطروحته الموسومة (( السلوك السطحي للنتردة بالبلازما للطلاء المركب النانوي للنيكل-بورون- انابيب كاربون النانوية )) باشراف الأستاذ المساعد الدكتور  د. عبد الرحيم كاظم عبد    و أ.د. فرزاد محبوبي

وتهدف الاطروحة الى

ان الخواص الممتازة (نيكل –بورون- انابيب الكربون النانوية) تستعمل لإنجاز المتطلبات الصعبة كيميائيا، الفضاء، الكترونيات، انتاج الغاز والنفط، السيارات. في هذه الدراسة، تم اجراء النتردة بالبلازما للطلاء اللاكهربائي (نيكل-بورون-انابيب الكربون النانوية) ودراسة خواصها ومقارنتها مع المعاملة الحرارية (التخمير) والكثيرة الاستعمال لتحسين الخواص السطحية للفولاذ مثل البلى والتأكل والصلادة.

 جرى طلاء نماذج من المعدن الأساس (فولاذ 4340) بترسيب طبقة الطلاء على سطحه (نيكل –بورون) فقط. بعدها تمت إضافة تراكيز مختلفة من انابيب الكربون النانوية (0.35, 0.7g/l)الى المحلول لتندمج الى طبقة طلاء مركبه نانويه,التي تترسب على المعدن الاساس الذي غمر في المحلول الذي يتكون من(كلوريد النيكل,بوروهيدرات الصوديوم,اثيلين داي امين,نترات الرصاص,هيدوكسيد الصوديوم, كبريتات الدوديسيل الصوديوم,انابيب الكربون النانوية).حيث تم قياس متوسط سمك طبقة الطلاء وكان(14 مايكرومتر). أجريت عدة اختبارات لتقييم أداء طبقات الطلاء شملت الفحص بالمجهرالالكتروني الماسح ((SEMمجال مسح انبعاثات المجهر الالكتروني ((FESEM وحيود الأشعة السينية ((XRD وصلادة فيكرز واختبار البلى واختبار التآكل وخشونة السطح واختبار الالتصاق.

في هذه الدراسة تم تحسين خواص الطلاء اللاكهربائي بواسطة معاملات ترسيب لاحقة تشمل معاملة حرارية (التخمير)ومعاملة النتردة بالبلازما كلاهما تأثير مفيد على الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل الطلاء اللاكهربائي (نيكل –بورون، نيكل –بورون –انابيب كاربون نانوية).

أظهرت نتائج الصلادة بان نسبة التحسن( (247 %بعد النترده بالبلازما Ni-B-0.35g/l CNTsعند ظروف (50% ناتروجين -50% هيدروجين عند درجة حرارة  °C 400 ولفترة زمنية 4 ساعات) بينما نسبة التحسن ( (180 % للمعاملة الحرارية (Ni-B-0.35 g/l CNTs) عند ظروف (درجة حرارة C°400 ولفترة زمنية 4 ساعات).أظهرت نتائج معدل البلى النوعي  بان نسبة التحسن( (99.7  %بعد النترده بالبلازما Ni-B-0.35g/l CNTsعند ظروف (50% ناتروجين -50% هيدروجين عند درجة حرارة  °C 400 ولفترة زمنية 4 ساعات) بينما نسبة التحسن  (   (98.8 % للمعاملة الحرارية

Ni-B-0.35 g/l CNTs عند ظروف (درجة حرارة C° 400ولفترة زمنية 4 ساعات).تشير النتائج ان انابيب كاربون النانوية تمنع توليد حرارة مفرطة اثناء اجراء اختبار البلى وتناقص بمعامل الاحتكاك .على اية حال, الوزن المفقود قليل جدا خلال اختبار البلى بعد عملية البلازما بالنتردة ل(Ni-B-0.35 g/l CNTs).أظهرت نتائج معدل التأكل بان نسبة التحسن( (99.7 %بعد النترده بالبلازما

Ni-B-0.35g/l CNTsعند ظروف (50% ناتروجين -50% هيدروجين عند درجة حرارة  °C 400 ولفترة زمنية 2.5 ساعه) بينما نسبة التحسن (84 % )للمعاملة الحرارية (Ni-B-0.35 g/l CNTs) عند ظروف (درجة حرارة C° 400ولفترة زمنية 2.5 ساعه). 

 (RSM)لاكتشاف امثليه ظروف ترسيب، التحليل والتصميم العملي حلل بواسطة برنامج خبير التصميم (design expert v10.0.3 software. نقطة التصميم الامثل للمعاملة الحرارية للطلاء اللاكهربائي (اعلى صلادة ،اقل معدل البلى واقل معامل الاحتكاك) هي كانت (درجة حرارة 398.13 ولفترة زمنية 4 ساعات وتركيز انابيب الكربون النانوية 0.35 g/l )بينما (اقل معدل التأكل)هي كانت (درجة حرارة 395.10 ولفترة زمنية 2.6 ساعات وتركيز انابيب الكربون النانوية  0.35g/l).نقطة التصميم الامثل للنتردة بالبلازما للطلاء اللاكهربائي(اعلى صلادة، ,اقل معدل البلى واقل معامل الاحتكاك) هي كانت (درجة حرارة   413.03ولفترة زمنية 4 ساعات وتركيز انابيب الكربون النانوية g/l 0.35 والنسبة المئوية  الهدروجين /النتروجين (54.17/45.83)) بينما (اقل معدل التأكل)هي كانت (درجة حرارة 387.78ولفترة زمنية 2.53 ساعات والنسبة المئوية  الهدروجين /النتروجين (52.74/47.26)وتركيز انابيب كاربون النانوية) 0.35g/l).

وتمت المناقشة من قبل اللجنة ة بتقدير امتياز .

الف الف مبروك