ایجاد پوشش کامپوزیتی نیکل آلومیناید - نانو الماس بر روی سوپرآلیاژ پایه نیکل هستلوی ایکس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشگاه تربیت مدرس دانشکده فنی و مهندسی

چکیده

سختی و رفتار سایشی پوشش‌های آلومینایدی محافظ با تقویت‌کردن آنها توسط مواد سختی مانند الماس می‌تواند بهبود یابد. در این تحقیق، پیش از عملیات آلومینیوم‌دهی به روش سمانتاسیون جعبه‌ای، لایه میانی نیکل-نانو الماس به روش آبکاری الکتریکی روی سطح سوپرآلیاژ پایه نیکل هستلوی ایکس ایجاد شد. آبکاری الکتریکی لایه نیکل نانو الماس با استفاده از جریان مستقیم پیوسته و حمام آبکاری الکتریکی نیکل واتس حاوی مقادیر 1 و 4 گرم در لیتر نانو ذرات الماس انجام گرفت. نمونه‌های آبکاری شده و غیرآبکاری‌شده در مخلوط پودری متشکل از پودرهای آلومینیوم، کلرید آمونیوم و آلومینا با عملیات دو مرحله‌ای در دمای oC 760 آلومینیوم‌دهی شده و سپس در دمای oC 1080 عملیات‌حرارتی شدند. مقاطع عرضی نمونه‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف‌سنجی پراش انرژی اشعه ایکس و آنالیز پراش اشعه ایکس بررسی شدند. نتایج نشان داد که در فرایند آلومینیوم‌دهی، حضور ذرات نانوالماس در پوشش نیکل- نانوالماس در مسیر نفوذ، باعث طولانی‌شدن مسیر نفوذ آلومینیم و نیکل شده و در نتیجه مقدار آلومینیوم لایه بالایی پوششِ تشکیل‌شده افزایش یافته و باعث شد که لایه کامپوزیت تشکیل شده به لایه NiAl غنی از آلومینیوم تبدیل شود. سختی پوشش اصلاح‌شده با نانوالماس به طور قابل-توجهی بیشتر از پوشش بدون نانو‌الماس بدست آمد، به‌طوریکه ریزسختی پوشش بدون نانوالماس حدود 663 ویکرز و پوشش حاوی ذرات نانوالماس حدود 968 ویکرز گزارش شد.

کلیدواژه‌ها