رفتن به محتوای اصلی
x
بررسی مقاومت به اكسیداسیون پوشش های پاشش حرارتی نیكل- آلومینیوم بر زیر لایه فولاد ساده كربنی
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
شناسایی وانتخاب مواد
استاد

كیوان رئیسی

دانشکده
مهندسی مواد

فولاد کربنی یکی از پر‌مصرف‌ترینمواد مهندسی است. اگر‌چه آلیاژهای فولاد کربنی استحکام نسبتاً بالایی دارند امامقاومت به اکسیداسیون پایینی در دمای بالا دارند. در طول اکسیداسیون، یک لایهاکسید متخلخل و غیرمحافظ روی سطح تشکیل می‌شود که منجر به شکست سریع فولاد سادهکربنی می‌شود. یکی از راه‌حل‌های مؤثر برای مقابله با اکسیداسیون، پوشش دادن با یکلایه محافظ با استفاده از تکنیک پاشش حرارتی است. پوشش‌های پاشش حرارتی به دلیلتوانایی اعمال انواع مواد پوششی می‌توانند در برابر مشکلات اکسیداسیون و سایشقطعات فولادی مؤثر باشند. اما این پوشش‌ها دارای تخلخل می‌باشند. تا به حال تلاش‌هایبسیاری برای بهبود خواص پوشش‌های پاشش حرارتی نیکل-آلومینیوم از جمله استفاده از روش‌هایمختلف پاشش حرارتی و کنترل اندازه دانه انجام گرفته است. این روش‌ها پرهزینه هستندولی انجام عملیات حرارتی روی این پوشش‌ها یک روش ساده و ارزان قیمت است. انجامعملیات حرارتی پس از فرایند پاشش برای ایجاد پیوند متالورژیکی پوشش و زیرلایه،ایجاد ساختار پایدار بین فلزی و کاهش تخلخل در پوشش به منظور افزایش مقاومت دربرابر اکسیداسیون و ارتقای عمر مفید قطعات فولادی یک راهکار مؤثر می‌باشد. علتاستفاده از پوشش‌های نیکل- آلومینیوم، هدایت حرارتی مناسب، مقاومت بالا در برابرخوردگی و اکسیداسیون، نقطه ذوب بالا، چگالی پایین، استحکام خزشی بالا و هزینه کمتولید آن می‌باشد. در این مطالعه به ارزیابی اثر دمای عملیات حرارتی بر پوشش Ni-5 wt.% Al ایجادشده روی زیرلایه فولاد St37 به روش پاشش شعله‌ای جهت بهبود مقاومتبه اکسیداسیون پرداخته شده است. پس از فرایند پاشش، پوشش‌ها در دمای 950، 1050 و1150

  به مدت 1 ساعت در خلأ عملیات حرارتیشدند. جهت مشخصه‌یابی ریزساختار پوشش‌ها ازمیکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف‌سنج توزیع انرژی استفاده شد. آنالیز فازی به وسیلهپراش پرتو ایکس انجام شد. نتایج نشان داد که نمونه‌های عملیات حرارتی شده دارایتخلخل کم‌تری نسبت به نمونه بدون عملیات حرارتی است. سپس نمونه‌ها برای انجامآزمون اکسیداسیون دما بالا، در معرض محیط هوا در دمای 800

  قرار گرفتند و نتایج نشان داد که نمونه‌هایعملیات حرارتیشده دچار اکسیداسیون داخلی شده است. لیکن نمونه عملیات حرارتی شده در دمای 1050

تحت نظارت وف ایرانی