Năm 2020, TS. Trần Quang Phú đã phối hợp với nhóm nghiên cứu tại Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên thực hiện đề tài: “Lớp phủ tiên tiến trên hợp kim Al sử dụng phương pháp ô-xi hóa plasma trong dung dịch điện phân - Công nghệ và Cơ chế”.

Đề tài tập trung vào các mục tiêu chính sau:

+ Nghiên cứu thiết lập hệ thống thí nghiệm PEO tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên. Hệ thống này sẽ được mở rộng cho hợp tác nghiên cứu từ các nhóm quan tâm ở các trường đại học và các doanh nghiệp ở Việt Nam.

+ Nghiên cứu sự hình thành phóng điện (plasma) trên bề mặt a-nốt (mẫu), cơ chế dày lên của lớp ô-xít liên quan đến sự thay đổi của các thông số, các dung dịch điện phân của quá trình PEO để hiểu và kiểm soát các lớp phủ PEO.

+ Chế tạo các lớp phủ PEO với các tính chất mong muốn như độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn và chịu ăn mòn tốt, màu sắc hay các tính năng đặc biệt phù hợp cho những ứng dụng cụ thể.

+ Tối ưu hóa quá trình PEO: đặc biệt tiết kiệm chi phí năng lượng.

+ Nghiên cứu khả năng ứng dụng các lớp phủ PEO trên các sản phẩm cụ thể sản xuất ở Việt Nam.

PEO là một kỹ thuật sửa đổi bề mặt tương đối mới trên thế giới và hoàn toàn mới ở Việt Nam, dùng để cải thiện độ cứng, khả năng chống ăn mòn và mài mòn, và vẻ bề ngoài của kim loại nhẹ và hợp kim của chúng. Đề tài đã thu được những kết quả như sau:

+ Thành lập một hệ thống thí nghiệm PEO tại Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên.

+ Chế tạo các lớp phủ PEO trên hợp kim Al với sự kết hợp của các hạt cứng như SiC, silica, các hạt kim cương, hoặc những hạt mềm như MoS2, h-BN, v.v. Sự kết hợp của các hạt cứng vào lớp phủ PEO dự kiến làm tăng hiệu suất của lớp phủ như độ cứng cao hơn 1500 HV, khả năng chống ăn mòn cao (mật độ dòng điện ăn mòn nhỏ hơn 10–10 A/cm2), hiệu suất tự bôi trơn, hiệu suất ma sát cao.

+ Chế tạo các lớp phủ PEO sử dụng chất điện phân không có các i-on kiềm. Đó là lớp ô-xít bảo vệ không có các thành phần i-on kiềm sẽ đặc biệt thích hợp để sử dụng trong buồng chân không để chế tạo IC.

+ Chế tạo các lớp phủ PEO với khả năng chống ăn mòn rất cao. Mục tiêu của chúng tôi là chế tạo ra một lớp phủ PEO có hiệu suất kết hợp kỷ lục thế giới với độ cứng HV> 1500, mật độ dòng điện ăn mòn cao của các lớp ô-xít bảo vệ là đặc biệt phù hợp với môi trường nhiệt đới ở Việt Nam.

+ Phát triển phương pháp PEO để mở rộng nghiên cứu trên các kim loại nhẹ khác như hợp kim Mg.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên các tạp chí thuộc danh mục ISI và tạp chí chuyên ngành.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18384/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

N.P.D (NASATI)