بهبود مقاومت به اکسیداسیون پوشش نانوساختارNi-Al به روش پاشش حرارتیHVOF

هدف این پژوهش بهبود مقاومت به اکسیداسیون با تأکید بر اصلاح ساختار دانه به جای تغییر ترکیب آلیاژ است. به این منظور آلیاژ Ni-5%wtAlانتخاب شد. جهت ایجاد پودر نانوساختار از آسیاب گلولهای با انرژی بالا و برای ایجاد پوشش از روش پاشش حرارتیHVOF استفاده شد. روند اصلاح ساختار پودر با آنالیز پرتوXو میکروسکوب الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. آزمون اکسیداسیون همدما در دمای ° 950 سانتیگراد تا 100 ساعت انجام گرفت. قیاس بینمنحنیهای اکسیداسیون و میزان ثابت سرعت سهمویkp) و تصاویر میکروسکوب الکترونی از نمونههای اکسیداسیون آشکار ساخت که اصلاح اندازه دانه چه میزان بر بهبود مقاومت به اکسیداسیون تأتیرگذار است. پوشش نانوساختارHVOF Ni-5%wtAl به دلیل افزایش حجم مرزدانهها و نفوذ سریعتر آلومینیوم بهسطح در دو مرحله اکسیداسیون گذرا و پایدار، توانست لایه پیوستهAl2O3را تشکیل داده و مقاومت به اکسیداسیون بالاتری از خود نشان دهد . علت دیگر افزایش مقاومت به اکسیداسیون این پوشش توزیع فازهای ثانویه اکسیدی در حین آسیابکاری مکانیکی است که فرایند جوانه زنی و تشکیل لایه اکسیدی آلومینیوم بر سطح پوشش را تشویق میکند. در نهایت در طی این تحقیق و با اصلاح ساختار دانه افزایش وزن بر واحد سطح پوشش در 100 ساعت اکسیداسیونmg/cm از 2 Ni-5%wtAl3/07به حدود1/4یعنی0/83mg/cm2 کاهش یافت.

کلیدواژه ها:

اکسیداسیون دما بالا ، پوشش نانوساختار ، آلیاژ پایه نیکل ، آسیابکاری مکانیکی/HVOF