نيتراسيون پلاسمايي سطح با استفاده از يون هاي پر انرژي نيتروژن توليد شده در دستگاه پلاسماي كانوني

در اين پژوهش تاثير تابش يون‌هاي نيتروژن بر خواص سطحي و ساختار فلز تيتانيوم مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور نمونه‌هاي تيتانيومي در دستگاه پلاسماي كانوني 2.7 كيلوژول با يون‌هاي نيتروژن گسيل يافته از آن در 5، 10 و 20 تخليه خازني دستگاه پلاسماي كانوني مورد تابش قرار داده شد. نمونه‌ها قبل و بعد از تابش دهي تحت بررسي‌هاي ميكروسكوپي الكتروني، ميكروآناليز و پراش پرتو ايكس قرارگرفت. نتايج نشان مي‌دهد كه با تابش يون‌هاي نيتروژن بر سطح تيتانيوم، تاول‌هاي متراكم و ناهمواري‌ در سطح نمونه‌ها ايجاد مي‌شود كه با افزايش تعداد تخليه خازني، تراكم و اندازه آنها افزايش مي‌يابد. در سطح نمونه‌هاي تابش شده، نواحي كندوپاش بر اثر برخورد يون‌هاي پرانرژي نيتروژن و افزايش دماي سطح تيتانيوم پديد آمده است. نتايج پراش پرتو ايكس نشان مي‌دهد كه با تابش يون‌هاي نيتروژن به تيتانيوم، پيك‌هاي پراش پرتو ايكس دچار تغييراتي شده و مكان قله‌ها به سمت زواياي كوچكتر جابجا شده‌است؛ اين امر نشان دهنده كرنش ايجاد شده در نمونه‌ها به دليل انتقال گرماي زياد به سطح در زمان تابش يون‌ها بوده است. علاوه براين، تابش يون‌هاي نيتروژن بر تيتانيوم باعث كاهش شدت قله‌ها شده است. نتايج حاصل از EDX نشان مي‌دهد كه با تابش يون‌هاي نيتروژن بر سطح تيتانيوم، به دليل تبخير از سر آند دستگاه پلاسماي كانوني، مقدار بسيار اندكي مس بر سطح فلز رسوب كرده است