تهدف الرسالة الى دراسة تأثير تقنيات الليزر والبلازما على خصائص سطح السبائك الفولاذية، المتضمنة الصلادة، ومقاومة التآكل، ومقاومة البلى للتطبيقات التي تتطلب أسطح فولاذية متينة وعالية الأداء في صناعات مثل السيارات وتصنيع الأدوات.

تتضمن هذه الدراسة تأثير دمج الليزر مع البلازما الدقيقة على سطح الفولاذ متوسط الكربون، حيث تم تطبيق معالجة الليزر ثم  المعالجة بالبلازما الدقيقة .

وتم دراسة تأثير دمج الليزر والبلازما على سطح الفولاذ ، باستخدام نفس الطريقة تطبيق المعالجة بالليزر أولاً، تليها معالجة بالبلازما تفريغ حاجز الجهد العازل(DBD). تم إجراء معالجة بالليزر باستخدام ليزرالنبضي Nd:YAG  بطاقة 2000 مللي جول وطول موجي 1064 نانومترومدة النبضة كانت 10 نانوثانية، وقطر الشعاع كان 4 ملم.  استخدمت معالجة البلازما الدقيقة جهدًا قدره 16 كيلو فولت، ومدة تعرض قدرها 12 دقيقة، ومعدل تدفق غاز الأرجون 2 لتر/دقيقة. استخدم  نوع الليزر والمعاملات ذاتها على سطح الفولاذ، تلاها معالجة باستخدام بلازما تفريغ حاجز الجهد العازل (DBD)  بجهد قدره 15 كيلو فولت ومدة تعرض قدرها 12 دقيقة.

اظهرت النتائج المعالجة بالليزر ادت إلى زيادة ملحوظة في صلادة السطح ومقاومة التآكل، وعلاوة على ذلك، حقق العلاج المشترك بالليزر والبلازما الدقيقة أكبر تحسن.  على وجه التحديد، أظهرت اختبارات الصلادة الدقيقة Hv320 للعينة المعالجة بالليزرفقطHv353, للعينة المعالجة بالبلازما الدقيقة فقط، وحوالي Hv479 لعملية الليزروالبلازما الدقيقة المتتابعة. التي اجريت بجهاز فيكرز  هذا التحسن ناتج عن التحول الطوري ، وتفعيل السطح الناتج عن البلازما، والدورات الحرارية السريعة، والتي عززت معًا البنية الدقيقة للسطح.  علاوة على ذلك، أثبتت نتائج اختبار البلى أن العملية المشتركة قللت بشكل أفضل من فقدان الوزن للعينة مقارنةً بالعينة الغير معالجة والمعالجة بالليزر فقط والمعالجة بالبلازما فقط، مما يشير إلى تحسن في مقاومة البلى على السطح. في حين  اظهر تحليل المجهر الإلكتروني الماسح بنية حبيبية دقيقة ووجود أطوار صلبة على الأسطح المعالجة. تتوافق هذه التغييرات في البنية المجهرية مع التحسينات الميكانيكية الملحوظة.

اهم التوصيات التي توصلت اليها الدراسة

1. يمكن التوسع في هذا العمل ودراسة تأثير الليزر والبلازما على أسطح وسبائك المعادن الأخرى.
2. يمكن دراسة تأثير الجمع بين تقينات الليزر والبلازما على الخصائص الميكانيكية الأخرى، مثل التعب، لأنواع مختلفة من السبائك.
3. يمكن دراسة تأثير ليزر ثاني أكسيد الكربون ثم دمجه مع البلازما
4. تطبيق نتائج هذه الدراسة في تصميم وتصنيع أدوات القطع لتحسين أدائها ومتانتها.
5. إجراء الدراسة تحت ظروف vacuum لتقليل التلوث.
6. دراسة تاثيرعوامل التآكل الأخرى، مثل درجة الحرارة وتركيز المولات للمحلول المسببة للتآكل، بالإضافة إلى معاملات البلى مثل سرعة الانزلاق وتغير الحمل ، لتوسيع فهم سلوك المواد.

حصلت الباحث على تقدير :

جيد جدا عالي