روکش کاری جوشی نیکل با پودرهای نانوکامپوزیتیMo-12.5%at.Si-25%at.Bتولید شده به روش آلیاژسازی مکانیکی

هدف اصلی این پژوهش ایجاد پوششی کامپوزیتی ازMo-12.5Si-25Bحاوی فازMo5SiB2 بر روی نیکل با استفاده از فرایند روکش کاری جوشی قوسی تنگستن- گاز، به منظور افزایش مقاومت به اکسیداسیون نیکل می باشد. در این راستا، ابتدا پودرهای آلیاژی با استفاده از فرایند آلیاژسازی مکانیکی و عملیات حرارتی متعاقب آن تهیه شد و سپس روکش کاری جوشی در حالتهای مختلف نظیر استفاده از مخلوط پودرهای عنصری، استفاده از مخلوط پودرهای عنصری به همراه استفاده از لایه ی میانی مولیبدنی و در نهایت استفاده از پودرهای آلیاژی به همراه استفاده از لایه ی میانی مولیبدنی انجام شد. مشخصه یابی پودرها وپوششهای ایجاد شده با استفاده از آزمونهای پراش پرتو ایکسXRD)میکروسکوپی نوریOM(میکروسکوپی الکترونی روبشیSEM)طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکسEDS)و ریزسختی سنجی ویکرز انجام شد .نتایج نشان داد که بدون استفاده از لایه ی میانی مولیبدنی، به علت مشارکت زیاد نیکل از زیرلایه در ترکیب پوشش، ساختار پوشش انحراف زیادی از ساختار هدف دارد. استفاده از دو لایه ی میانی مولیبدنی منجربه کاهش قابل توجه مقدار نیکل در ترکیب پوشش شد. نوع فازهای توسعه یافته در پوشش در حین روکش کاری جوشی، به میزان قابل توجهی وابسته به وضعیت اولیه پودرها بود. همچنین در هنگام استفاده از مخلوط پودرهای عنصری، فاز مهمMo5SiB2در ساختار پوشش ایجاد نشد. انجام 22 ساعت آلیاژسازی مکانیکی مستقیم به همراه 5 ساعت عملیات حرارتی متعاقب آن در دمای 1122 درجه سانتیگراد منجر به تولید پودر آلیاژی نانوکامپوزیتی بر پایهMo5SiB2و حاوی فازهایMoSi و 2 Moشد. روکشکاری جوشی پودرآلیاژی فوق منجربه ایجاد پوششی چندفازی شامل فاز زمینه یMo5SiB2+Mo2Ni3Siشد که فازهایMo2B و MoSi2 ، Mo6Ni5Si2 درونآن توزیع شده بودند. نتایج آزمونهای اکسیداسیون در دمای 1000 درجه سانتیگراد نشان داد که حضور فازMo5SiB2در ساختار پوشش، منجر به بهبود مقاومت به اکسیداسیون پوشش میشود

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت ، روکش کاری ، آلیاژسازی مکانیکی ، اکسیداسیون/Mo5SiB2