ایجاد پوشش های سخت و مقاوم به خوردگی به روش رسوب شیمیایی فاز بخار با هدف کاربرد بر روی سازه های هوایی فولادی

به دلیل استفاده از فلزات در بدنه هواپیما، بایستی آن را از اثرات مخرب محیط محافظت نمود. حدود 20 درصد از هزینه تعمیر و نگهداری یک هواپیما بطور مستقیم ناشی از خوردگی بوده که هزینه بسیار بالایی است و مقدار زیادی از آن قابل پیشگیری می باشد. تعیین مکانیزم خوردگی در یک سازه هوایی بسیار سخت و پیچیده است. زیرا شرایط محیطی یک هواپیما در حین پرواز و پس از پرواز به شدت متغیر می باشد. این گستردگی تغییرات زمینهساز بسیاری از مشکلات می باشد. رطوبت و بخار آب موجود در هوا، تغییرات دمایی شدید، تنش های نوسانی و ... همگی سبب وقوع خوردگی در بدنه هواپیما می شوند. از این رو وقوع خوردگی سطحی، خوردگی مرزدانه ای، خوردگی شیاری، خوردگی گالوانیکی، خوردگی تنشی، حفره دار شدن در یک سازه هوایی بسیار شایع است. در این تحقیق از روش رسوب شیمیایی فاز بخار (CVD) جهت ایجاد پوشش هایی با ضخامت های مختلف از جنس TiN بر روی فولاد 410 ، به منظور بهبود مقاومت به خوردگی آن استفاده شد. آنالیز فازی به کمک روش XRD و مورفولوژی سطح و مقطع عرضی لایه پوشش به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM مطالعه شد. آزمون سختی سنجی به کمک میکروسختی سنج و همچنین مقاومت به خوردگی نمونه ها به کمک آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک بررسی شد. نتایج نانوسختی سنجی و میکروسختی ویکرز، نشان داد که، نمونه پوشش داده شده با TiN دارای سختی در حدود 2/5 برابر نمونه بدون پوشش است. نتایج آنالیز خوردگی نمونه پوشش داده به روش رسوب شیمیایی فاز بخار نشاندهنده افزایش مقاومت به خوردگی برای هر زیر لایه بود. با اعمال پوشش مذکور، جریان خوردگی از 2μA/cm و 37/08 به 2μA/cm و 12/88 رسید که این امر کاهش میزان خوردگی فولادی پوشش داده شده با TiN را ثابت نمود.

کلیدواژه ها:

فولاد 410 ، پوشش دهی ، سختی ، رسوب شیمیایی فاز بخار ، خوردگی