بررسی اثر افزودنی نانوذرات Y۲O۳ بر ریزساختار روکش اینکونل ۷۱۸

در این پژوهش ، تاثیر افزودن نانوذرات Y₂O₃ بر ریزساختار روکش لیزری سوپرآلیاژ اینکونل ۷۱۸ بررسی شد. برای این منظور، ترکیب پودرهای اینکونل ۷۱۸ و نانوذرات Y₂O₃ به روش آسیاب گلوله ای سیارهای ایجاد شد و سپس پوشش های لیزری بر روی زیرلایه هم جنس اینکونل ۷۱۸ با استفاده از فرایند روکش کاری لیزری ایجاد گردید. پارامترهای بهینه شامل توان لیزر ۹۰۰ وات، نرخ تغذیه پودر ۱۵۰ میلی گرم بر ثانیه و نرخ روبش ۳ میلی متر بر ثانیه با نرخ هم پوشانی ۴۰ درصد برای تولید پوشش به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که افزودن نانوذرات Y₂O₃ موجب بهبود چشمگیر ریزساختار و کاهش عیوبی همچون ترکها و تخلخل ها در پوشش های لیزری شده است . به ویژه، مقدار بهینه نانوذرات Y₂O₃ برابر با ۱ درصد وزنی تعیین شد، زیرا در این مقدار، ریزساختار یکنواخت تری به همراه دانه بندی بهینه وپوشش عاری از ترک و تخلخل به دست آمد. با این حال، افزایش درصد Y₂O₃ به بیش از ۵/۱ درصد وزنی منجر به بروز ترکها و عیوب حرارتی در ساختار پوشش شد که نشاندهنده حساسیت بالای سوپرآلیاژ اینکونل ۷۱۸ به غلظت افزودنی ها است . به طور کلی ، نتایج این تحقیق نشان می دهند که استفاده از پوشش های لیزری همراه با نانوذرات Y₂O₃ رویکردی نوآورانه برای بهبود خواص مکانیکی ، شیمیایی وحرارتی اینکونل ۷۱۸ است .

کلیدواژه ها:

روکش کاری لیزری ، اینکونل ۷۱۸ ، نانوذرات Y₂O₃ ، ریزساختار ، ترک و تخلخل ، بهبود خواص سطحی .