مهندسی سطح مس با استفاده از پلاسما سرد اتمسفری جهت ارتقای عملکرد انتقال حرارت در جوشش استخری زیرسرد
کد مقاله : 1228-ICME (R1)
نویسندگان
حمیدرضا محمدی سیچانی *1، هادی نعمتی مقدم2، رضا طبرزدی3
1دانشگاه صنعتی امیرکبیر
2دانشگاه علم و صنعت ایران
3پژوهشگاه مواد و انرژی
چکیده مقاله
در این پژوهش، یک لایه نازک آب‌دوست پایدار با ویژگی‌های شبه SiOₓ بر روی سطح مس، از طریق ترکیب فرآیند پلیمریزاسیون پلاسما با استفاده از هگزامتیل‌دی‌سیلوکسان (HMDSO) و فعال‌سازی پلاسما با گاز آرگون ایجاد شده است. تأثیر این پوشش پلاسما‌نشانده بر ضریب انتقال حرارت (HTC) و آغاز جوشش هسته‌ای (ONB) از طریق انجام آزمایش‌های جوشش حوضچه‌ای در دو دمای زیرسردی متفاوت به‌صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که عملکرد حرارتی سطح اصلاح‌شده به‌طور قابل‌توجهی بهبود یافته است، به‌طوری‌که مقدار HTC حداکثر تا 42٪ افزایش یافته و شار حرارتی متناظر با ONB تا 147٪ نسبت به سطح لخت به تأخیر افتاده است. تغییرات مورفولوژیکی و فیزیکوشیمیایی ایجادشده بر اثر پوشش‌دهی، شامل تغییر در زبری سطح، ترشوندگی و تخلخل، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف‌سنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDX) و اندازه‌گیری زاویه تماس مورد ارزیابی قرار گرفته است. علاوه بر این، آزمایش‌های تکراری جوشش و سردسازی بر روی سطح پوشش‌داده‌شده با پلاسما، پایداری مناسب پوشش را تأیید می‌کند، به‌گونه‌ای که ویژگی‌های بهبود‌یافته سطح حتی پس از سه چرخه متوالی جوشش/سردسازی بدون افت عملکرد باقی مانده‌اند.
کلیدواژه ها
جوشش استخری زیرسرد،پلاسمای سرد اتمسفری، پوشش آب دوست، ضریب انتقال حرارت
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی