در اين اختراع، پوشش نانوساختار Ti با استفاده از فرايند رسوب گذاري شيميايي از فاز بخار با بهره گيري از پلاسما (PACVD) بر روي قطعات ايجاد شد. براي ايجاد پوشش در اين اختراع، علاوه برگازهاي ورودي (هيدروژن و آرگون) از بخار تتراكلريد تيتانيم استفاده شد. در اين فرايند بعد از ايجاد پلاسما انتظار مي رود كه مواد اوليه موجود در محفظه تجزيه شده و يون هاي موردنظر بر روي كاتد (كه محل قرارگيري قطعه مي باشد) قرار گيرند. انتظار مي رود با گذشت زمان، ضخامت پوشش افزايش يابد. در اين فرايند درصد چرخه كار بين 33 تا 80 درصد، ولتاژ اعمالي بين 500 تا 650 ولت، دماي لايه نشاني بين 450 تا 600 درجه سانتيگراد، زمان لايه نشاني بين 1 تا 10 ساعت، فركانس دستگاه بين 6 تا 12 كيلوهرتز، فشار محفظه بين 1 تا 6 ميلي بار در نظر گرفته شد. پوشش نهايي بدست آمده داراي ساختار با اندازه دانه بين 10 تا 120 نانومتر و ضخامت آن بين 1 تا 10 ميكرومتر مي باشد.

با استفاده از عناصر آلياژي روي و كلسيم به ترتيب به ميزان 2 و 1% وزني مي توان آلياژي مستحكم با خواص مكانيكي و مقاومت به خوردگي ويژه پس از انجام عمليات حرارتي توليد نمود. در اثر تشكيل رسوبات كلسيم در ريزساختار، ريز دانگي بسيار مناسبي در آلياژ منيزيم-روي رخ مي دهد كه موجب دستيابي به ريزدانگي همگن و هم محور مي شود. با اضافه نمودن 1% وزني كلسيم به ساختار منيزيم-2% روي، مي توان به خواص مورد نظر دست يافت و از اين آلياژ در كاربردهاي مهم صنعتي مانند حمل و نقل، هوافضا، خودرو سازي و الكترونيك بهره گرفت. با استفاده از عنصر فراوان و ارزان كلسيم كه داراي قدرت ريز كنندگي دانه نسبتا يكساني با فلزات نادر خاكي دارد، مي توان در هزينه توليد آلياژهاي منيزيم با خواص مكانيكي و مقاومت به خوردگي خوب صرفه جويي نمود. استفاده از آلياژ منيزيم-2% روي-1% كلسيم باعث كاهش وزن ماده و در تبع آن كاهش مصرف انرژي شد و از آن در صنايع مختلف بهره گرفت.

با توجه به مشكلاتي كه ايمپلنت هاي زيست خنثي مانند Stainless steel 316L و Ti6Al4V مانند آزاد شدن يون هاي سمي و انجام جراحي ثانويه جهت خارج ساختن آنها براي استفاده در حوزه پزشكي دارند، در اين اختراع آلياژي فلزي از جنس منيزيم-روي-كلسيم طراحي و ساخته شده است كه با توجه به زيست سازگاري بسيار عالي و زيست تخريب پذيري، كانديد مناسبي جهت استفاده در كاربردهاي پزشكي جهت ساخت ايمپلنت و تجهيزات دارا مي باشد. با استفاده از عناصر آلياژي روي و كلسيم به ترتيب به ميزان 2 و 1% وزني مي توان آلياژي مستحكم با خواص مكانيكي، مقاومت به خوردگي ويژه، زيست سازگاري و زيست تخريب پذيري متعادل پس از انجام عمليات حرارتي توليد نمود. حضور روي و كلسيم در كنار منيزيم موجب تقويت متابوليسم سلول ها و تكثير آنها مي شود و هيچگونه سميتي براي بافت سلولي كه اصلي ترين مولفه تشكيل دهنده ارگان هاي مختلف بدن مي باشد ندارد. از اين آلياژ مي توان در كاربردهاي متنوع پزشكي از قبيل جراحي هاي اورتوپدي، لاپاروسكوپي، استنت هاي قلبي و... استفاده نمود. با بكارگيري آلياژ منيزيم-روي-كلسيم مي توان از انجام جراحي ثانويه كه موجب افزايش هزينه درمان و همچنين آسيب بافت در جراحي ثانويه مي گردد جلوگيري نمود.

منيزيم فلزي است كه به دليل خواص منحصر به فرد خود امروزه كاربردهاي بسياري در صنايع هوايي، خودرو‌سازي، الكترونيك و پزشكي پيدا كرده است. مشكل اصلي در استفاده از اين فلز ميل واكنش‌پذيري بالاي آن در برابر اكسيژن و رطوبت است كه در نتيجه منجر به تغيير خواص مي‌گردد. همچنين بار سطحي و چگالي متفاوت مشكلاتي را در پايدار سازي آن در حلال هاي آلي ايجاد مي‌نمايد. به همين منظور روش‌هاي متعددي براي ايجاد مقاومت شيميايي و اصلاح سطحي در سيستم پودري آن صورت گرفته ‌است. از جمله روش‌هاي شيميايي و الكتروشيميايي كه با ايجاد يك لايه محافظ و بي‌اثر بر روي سطح ذرات پودري منيزيم و از بين بردن تماس مستقيم با اكسيژن و مواد ديگر سعي در بهبود عملكرد قطعات، بدنه‌ها و پوشش‌هاي بر پايه منيزيم نموده‌اند. در اين اختراع پودرهاي منيزيم با ابعاد ميكرومتري توسط فرايند آسياكاري همراه با غوطه‌وري در اتيلن‌گليكول جهت افزايش مقاومت شيميايي و پايدارسازي پودر در حلال آلي استفاده شد. از تكنيك پراش پرتو ايكس XRD به منظور بررسي ساختار فازي و تاييد حضور فازهاي مطلوب در تركيب و ميكروسكوپ الكتروني روبشي SEM براي ارزيابي مورفولوژي و توزيع اندازه ذرات استفاده گرديده و به منظور بررسي مقاومت حرارتي و واكنش هاي انجام شده آزمون STA و بررسي ميزان پايداري در حلال آلي قبل و بعد از اسياكاري توسط آزمون پايداري استوانه مدرج در حلال اتيلن گليكول انجام گرديده و در نتيجه پودر منيزيم با افزايش مقاومت شيميايي و پايداري در حلال آلي بدست آمد.

اختراع حاضر با عنوان "پوشش دهي الكتروشيميايي نقره-ژرمانيوم" با بهينه كردن درصد ژرمانيوم در پوشش، بررسي دانسيته جريان، pH و افزودني ها، حصول شرايط ايده¬آل براي رسوب¬نشاني هم¬زمان نقره-ژرمانيوم به دست آمده است. جهت بررسي وجود و درصد ژرمانيوم و نقره در پوشش از آزمون¬ طيف¬سنجي پلاسماي جفت¬¬شدۀ القايي (ICP)، براي آناليز عنصري از ميكروسكوپ الكتروني مجهز به سيستم طيف¬سنجي پراكندگي انرژي پرتوايكس (EDS)، بررسي ريزساختار نمونه¬ها از تصويربرداري ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM)، و براي شناسايي فازهاي تشكيل شده از الگوي پراش پرتو ايكس(XRD) استفاده شد. براي بررسي رفتار پلاريزاسيون از آزمون خوردگي در محيط حاوي گوگرد بهره گرفته شد. در اين شرايط و در دماي محيط، محصول خوردگي ناشي از واكنش مس زيرلايه با اكسيژن و گوگرد محيط و همچنين واكنش نقره با گوگرد سطح قطعات را پوشانده و موجب مي شود كه سطح قطعه كدر شود. افزايش ژرمانيوم در پوشش تا 6 درصد انجام گرفت اما با توجه به كيفيت پوشش و نتايج آزمون كدرشوندگي، نمونه 6/1 درصد ژرمانيوم به عنوان نمونه بهينه انتخاب گرديد. پوشش نقره-6/1درصد ژرمانيوم موجب بهبود مقاومت به كدرشدگي و كاهش جريان خوردگي تا ده برابر نسبت به نقره خالص مي¬شود. تشكيل لايه محافظ اكسيد ژرمانيوم موجب جلوگيري از كدرشدگي پوشش و زيرلايه مي شود.

سوپرآلياژهاي پايه نيكل به دليل مقاومت مكانيكي و خزشي خوب در دماي بالا به طور گسترده در اجزاي توربين‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند، با اين حال به دليل مقاومت به اكسيداسيون پايين اين مواد، استفاده از پوشش‌هاي دما بالا امري ضروري است. پوشش‌هاي آلومينايدي يكي از پوشش‌هاي پركاربرد در دماي بالا بوده كه به روش‌هاي سمنتاسيون جعبه‌اي، دوغابي و لايه نشاني فاز بخار قابل اعمال است. به دليل كنترل پذيري پايين، ناخالصي بالاتر پوشش نهايي و عدم توانايي در پوشش‌دهي مجاري هواگذر پر‌ه‌ها در دو روش اول، روش لايه نشاني شيميايي فاز بخار جايگزين مناسبي براي اين روش‌ها مي‌باشد. با اين حال در روش‌ لايه نشاني فاز بخار معمول از گاز اسيدكلريدريك خشك براي توليد هاليد آلومينيوم استفاده مي‌شود كه علاوه بر گران بودن و مشكلات زيست‌محيطي در كشور امكان توليد آن وجود ندارد. در اين اختراع در ابتدا اين گاز از روند توليد پوشش حذف شد و يك توليد كننده خارجي براي توليد پيش ماده هاليد آلومينيوم ساخته شده است. اين مولد خارجي ازكوره‌اي منطقه‌اي با قابليت كنترل در نرخ توليد گاز هاليد آلومينيوم بهره گرفته و در نهايت با طراحي، ساخت، بهينه‌سازي و همگام سازي قسمت‌هاي مختلف، دستگاه نهايي براي اولين بار و بدون نمونه داخلي و خارجي در اين اختراع توصيف شده است.