عنوان مقاله :
ايجاد و ارزيابي ساختاري پوشش آلومينايدي بهينه شده با لايه آبكاري نيكل-كبالت به روش دوغابي روي سوپرآلياژ پايه نيكل
عنوان به زبان ديگر :
Formation and structure evaluation of optimized slurry aluminide coating by nickel-cobalt electroplating layer on nickel-base superalloy
پديد آورندگان :
معصومي بالاشادهي، محمدرضا دانشگاه تربيت مدرس - دانشكده فني و مهندسي - گروه خوردگي و حفاظت از مواد , صبور روح اقدم، عليرضا دانشگاه تربيت مدرس - دانشكده فني و مهندسي - گروه خوردگي و حفاظت از مواد , اله يارزاده بيدگلي، محمدحسين دانشگاه تربيت مدرس - دانشكده فني و مهندسي - گروه خوردگي و حفاظت از مواد
كليدواژه :
دوغابي , پوشش نفوذي آلومينايدي , آبكاري نيكل-كبالت , هستلوي X
چكيده فارسي :
در اين پژوهش ايجاد و ارزيابي ساختاري پوشش آلومينايدي اصلاح‌شده با اعمال يك لايه آبكاري نيكل/ نيكل-كبالت قبل از پوشش‌دهي مورد بررسي قرار گرفت. در ابتدا توسط فرآيند آبكاري الكتريكي در شرايط مشخص، لايه‌هايي به ضخامت 22-23 ميكرومتر از نيكل خالص و نيكل – 45% كبالت به صورت جداگانه روي نمونه‌هايي از جنس سوپرآلياژ پايه نيكل هستلوي X اعمال گرديد. پس از آن به كمك روش دوغابي فرآيند آلومينيم‌دهي روي نمونه‌هاي آبكاري‌شده و يك نمونه آبكاري‌نشده توسط عمليات حرارتي مشخص انجام پذيرفت. پوشش‌هاي به‌دست‌آمده به ضخامت 142-148 ميكرومتر به‌وسيله پراش‌سنج پرتو ايكس و ميكروسكوپ الكتروني روبشي مجهز به طيف‌سنج پراش انرژي پرتو ايكس و نقشه‌برداري عنصري بررسي شدند. با توجه يه نتايج به‌دست‌آمده، فاز مطلوب NiAl-β در هر سه نمونه و CoAl-β در نمونه با پيش‌لايه آبكاري نيكل-كبالت به‌خوبي ايجاد شدند. پيش‌لايه آبكاري با ايجاد يك حالت سد نفوذي از نفوذ عناصر كروم و آهن تا 4/5 برابر و موليبدن تا 2/5 برابر به نواحي بالايي پوشش‌ها كاست. همچنين، نيكل موجود در پيش‌لايه آبكاري مصرف نيكل موجود در آلياژ زيرلايه را كاهش داد. در نتيجه تركيب آلياژ پايه در نمونه‌هاي داراي پيش‌لايه آبكاري، كمتر تحت‌الشعاع فرآيند پوشش‌دهي نفوذي قرار گرفت. كبالت موجود در لايه آبكاري نمونه با پيش‌لايه آبكاري نيكل -كبالت نيز، به مقدار آن در نواحي بالايي پوشش تا 7 برابر افزود. اين موضوع امكان تشكيل فازهاي كبالت آلومينايد را افزايش داد كه تشكيل CoAl-β در نواحي بالايي پوشش، مؤيد آن بود.
چكيده لاتين :
In this research, formation and structure evaluation of optimized slurry aluminide coating by applying a pre-coating of Ni/NiCo electroplated layer on Ni-base superalloy were studied. First, some pure Ni and Ni–45Co (at. %) layers were deposited on
Ni-base superalloy, Hastelloy-X, samples separately by electroplating process at the specified conditions and 22-23 µm
thickness. Subsequently, the slurry aluminizing process was carried out on the pre-plated and a not-plated samples via the
specified heat treatment. The obtained coatings with 142-148 µm thickness were investigated by X-ray diffractometer and
scanning electron microscope equipped by energy-dispersive X-ray spectroscope, and elemental mapping. According to the
obtained results, β-NiAl desirable phase in all three samples and β-CoAl in the Ni-Co pre-plated sample were formed,
definitely. The pre-plated layer reduced the diffusion of Cr and Fe, up to 4.5 times of magnitude and Mo, up to 2.5 times of
magnitude to the upper parts of coatings by forming a diffusion barrier state. Present Ni in the pre-plated layer decreased the
consumption of present Ni in the substrate alloy, too. Accordingly, the composition of substrate alloy in the pre-plated
samples was less affected by diffusion coating process. Also, the present Co in the pre-plated layer of the Ni-Co pre-plated
sample increased its amount, up to 7 times of magnitude in upper parts of the coating. This subject improved the possibility
of formation of cobalt aluminide phases which confirmed by the formation of β-CoAl in upper parts of the coating.
عنوان نشريه :
علوم و مهندسي سطح
