مطالعه و شبیه سازی رفتار سایشی پوشش پایه نیکل حاصل از فرآیندهای مختلف پاشش حرارتی

محاسبه میزان مقاومت به سایش قطعات معمولا توسط آزمون های مختلفی در محیط آزمایشگاهی انجام می گردد، که آزمون پین و گوی روی دیسک از مهمترین آنها هستند. در این آزمون رابطه بین عملکرد سایشی و سختی پوشش توسط قانون آرچارد تحلیل می گردد که اثبات می کند حجم حذف شده به علت سایش با سختی پوشش نسبت عکس دارد. امروزه پوشش های پایه نیکل برای بالا بردن خواص سایشی قطعات مختلف مورد استفاده قرار می گیرند، که روش پوشش دهی تاثیر مستقیمی بر میزان مقاومت به سایش آنها دارد. در این پژوهش به منظور شبیه سازی رفتار سایشی این پوشش ها وقتی به دو روش HVOF† و پلاسما پاشش می شوند آزمون گوی روی دیسک به روش اجزا محدود توسط نرم افزار آباکوس و با استفاده از مدل آسیب جانسون کوک برای یک تحلیل دینامیکی و یک دور چرخش دیسک شبیه سازی شد و نرخ سایش آنها (حجم از دست رفته) محاسبه و با هم مقایسه شد. حجم از دست رفته در پوشش HVOF برابر 0/731mm3 و در پوشش پلاسمایی برابر 0/573mm3 بدست آمد، که نشان می دهد مقاومت به سایش پوشش پلاسما بهتر از مقاومت به سایش پوشش HVOF است. نسبت این اختلاف با نسبت اختلافشان در آزمون تجربی مشابه با تقریب قابل قبول به هم نزدیک می باشد، در نتیجه می توان در صورت بهبود این مدل برای زمان واقعی در مطالعات بعدی از نتایج حاصل از شبیه سازی عددی آزمون سایش گوی روی دیسک برای پوششهای پایه نیکل با دقت قابل قبول استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

تریبولوژی ، سایش ، پاشش حرارتی ، HVOF ، پلاسما ، شبیه سازی ، المان محدود ، آباکوس ، آزمون سایش