ايجاد پوشش Ti-Al-C بر سطح تيتانيم به روش آسيابكاري مكانيكي و بررسي خواص آن

Fabrication of coating from Ti-Al-C on Ti substrate by means of mechanical milling

در اين تحقيق از روش آسيابكاري مكانيكي براي ايجاد پوشش Ti-Al-C از پودر عناصر اوليه روي سطح تيتانيم استفاده شده است. در حين آسيابكاري مكانيكي، سطح قطعه با تعداد زيادي گلوله هاي متحرك برخورد كرده ، در اثر برخورد گلوله- پودر-زيرلايه ، پودر روي سطح زيرلايه جوش سرد خورده و پوشش شد. يافته هاي پژوهشي نشان داد در مراحل اوليه آسيابكاري ابتدا الومينيوم روي زير لايه تيتانيمي را مي پوشاند، سپس آلومينيوم، تيتانيم و كربن در اثر تكرار فرايندهاي جوش سرد و شكست تشكيل ساختار لايه اي داده كه در نهايت منجر به توليد پوشش كامپوزيتي با تركيب مطلوب در زمان هاي بالاتر اسيابكاري مي شود. همچنين عمليات حرارتي روي نمون هاي بدست امده از زمان هاي مختلف آسيابكاري انجام شد. بمنظور مشخصه يابي و بررسي مروفولوژيكي پوشش توليد شده، نمونه ها تحت آزمايش هاي پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) قرار گرفتند.

In the current investigation mechanical milling method was utilized in order to form a composite coating from elemental powders of Ti-Al-C on Ti substrate. The coating process along with mechanical alloying was the results of repetitive cold welding and fracturing of powder particles with each other and with hard specimen due to ballpowder- substrate impacts. Regarding the outcomes of the research, in early stages Al is cold welded to the milling environment and the substrate and by continuing milling Al, Ti and C form a layered structure which finally leads to formation of a composite consisting of several compounds. In order to achieve desirable composite combination coated samples were subjected to heat treatment. In this regard, characterization on samples and inspection of morphological changes where preformed by means on X-ray diffraction (XRD) and Scanning electron microscopy (SEM).