تشکیل و ارزیابی ریزساختاری پوشش سیلیسیم آلومیناید حاصل از نفوذ هم زمان به روش سمانتاسیون جعبه ای در دمای بالا

در این پژوهش ایجاد یک پوشش سیلیسیم آلومینایدی روی ابرآلیاژ پایه نیکل IN۷۳۸LC، با استفاده از نفوذ هم زمان بررسی شده است. به منظور دست یابی به شرایط بهینه پوشش­ دهی با استفاده از یک نرم­ افزار ترموشیمیایی پیش­بینی شد که می­ توان با استفاده از پودر NH۴Cl به عنوان فعال کننده، به یک پوشش سیلیسیم آلومیناید در دمای ۹۰۰ درجه سانتی گراد دست یافت. از دو مخلوط پودری با ترکیب ۷Si-۱۴Al-(۱-۳)NH۴Cl-Al۲O۳ (برحسب درصد وزنی) و ۱۶Si-۴Al-(۱-۳)NH۴Cl-Al۲O۳ (به ترتیب با نسبت Si/Al ۵/۰ و ۴) استفاده شد. نتایج نشان داد که هر دو پوشش دارای ساختاری چند لایه و متشکل از فاز غالب AlNi۲Si می­ باشند. در پوشش حاصل از مخلوط پودری با نسبت ۵/۰=Si/Al، یک لایه­ی متخلخل و ترد از فاز NiSi روی سطح تشکیل می­شود که خواص مکانیکی پوشش را تا حدی کاهش می­ دهد. هم چنین در مراحل اولیه فرایند، نفوذ به داخل آلومینیوم غالب است و در ادامه با نفوذ درون گرای سیلیسیم، به تدریج فاز NiAl به فاز AlNi۲Si و در نهایت NiSi تبدیل می شود. نمونه پوشش دهی شده با استفاده از مخلوط با نسبت ۴=Si/Al شامل فاز مطلوب AlNi۲Si و عاری از فاز ترد NiSi بهترین مشخصه ­های ریزساختاری را از خود نشان داد.

کلیدواژه ها:

High temperature diffusion coating ، Co-deposition ، Modified aluminide coating ، Pack cementation ، Nickel base superalloy. ، پوشش نفوذی دمای بالا ، نفوذ هم زمان ، پوشش آلومیناید اصلاح شده ، سمانتاسیون جعبه ای ، ابرآلیاژ پایه نیکل