مقالات مهندسي سطح و عمليات حرارتي

مواد شيشه اي نمونه بارز محصولاتي هستند كه به سبب ماهيت گسترده خود كاربرد وسيعي در صنعت پيدا كرده اند. امروزه از اين مواد جهت ساخت ابزار و قطعات مورد نياز در صنايعي چون اتومبيل سازي، هواپيماسازي، الكترونيك و ... استفاده مي شود كه به منظور توليد آنها فاكتورهاي متعددي چون استحكام در برابر رشد ترك و مقاومت به خراش سطحي بايستي مدنظر قرار گيرد.
فرايند معاوضه يوني در سطح از جمله روش هايي است كه به منظور افزايش سختي شيشه ها مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين روش به واسطه معاوضه بين يون هاي قليايي شيشه با كاتيون هاي بزرگ تر موجود در نمك مذاب و ايجاد تنش فشاري در سطح، خواص شيشه ارتقا مي يابد.
از اين رو در پژوهش حاضر، به منظور افزايش مقاومت به خراش شيشه هاي سودالايم، قطعاتي از اين شيشه با ابعاد مشخص در داخل حمام نمك نيترات پتاسيم قرار گرفت تا از اين طريق فرايند معاوضه بين يون هاي سديم شيشه و پتاسيم موجود در نمك طي سيكل هاي مختلف دما و زمان انجام گيرد.
نتايج آزمايش سختي سنجي به روش ويكرز بر سطح اين شيشه ها نشان داد كه با افزايش زمان معاوضه يوني در دماي ثابت بدليل بالا رفتن ميزان تراكم پتاسيم در لايه هاي سطحي، سختي شيشه افزايش مي يابد.