ارزيابي اثر عمليات ذوب مجدد روي اندازه، شكل و توزيع تخلخل‌ها در پوشش‌هاي NiCrBSi اعمال‌شده به روش پاشش شعله‌اي

Evaluation the effect of remelting temperature on size, shape and distribution of porosity of NiCrBSi coating deposited with flame spray technique

تخلخل يكي از مهم‌ترين ويژگي‌هاي ريزساختاري در پوشش‌هاي پاشش حرارتي به شمار مي‌رود، و به‌وسيله روش‌هاي مختلفي مطالعه مي‌شود. روش آناليز تصويري يكي از متداول‌ترين روش‌هاي تعيين تخلخل در پوشش به دليل سادگي، در دسترس بودن و قابليت اندازه‌گيري تخلخل‌هاي باز و بسته، تعيين خصوصيات حفره از قبيل اندازه، شكل، جهت‌گيري و توزيع سه‌بعدي آن‌ها است. در اين تحقيق از روش آناليز تصويري براي تعيين ميزان تخلخل و مشخصه‌يابي حفره‌ها در پوشش NiCrBSi اعمال‌شده به روش پاشش شعله‌اي استفاده شده است. معمولاً اين نوع پوشش بعد از فرآيند پاشش به‌منظور بهبود خواص تريبولوژيكي تحت عمليات ذوب مجدد قرار مي‌گيرد. در اين تحقيق عمليات ذوب مجدد در دماهاي ???، ????، ???? و ???? درجه سانتي‌گراد انجام شد. اثر ذوب مجدد و دماي آن روي توزيع اندازه و شكل تخلخل‌ها توسط تصاوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي بررسي شد. نتايج نشان داد كه ذوب مجدد باعث كاهش قابل‌توجه تخلخل پوشش(از ?? به ? درصد) و بهبود پيوند متالورژيكي بين پوشش و زيرلايه شد. شكل حفره‌ها در اثر ذوب مجدد از اندازه درشت با شكل‌هاي بي‌قاعده به اندازه‌هاي ريزتر با شكل تقريباً كروي تبديل شد.

Porosity is one of the most important microstructural features in thermal spray coatings and has been widely studied and measured by various techniques. Image analysis technique is one of the popular techniques in determining porosity in coatings because of simplicity, accessibility, and ability to measure both open and closed porosities as well as pore characteristics such as size, shape, orientation, and spatial distribution. In the current study, image analysis technique has been used to examine the porosity level and characteristics of pore size and shapes within NiCrBSi coatings applied by flame spray technique. These coatings are usually remelting after thermal spraying to improve their tribological properties. Remelting process was done at 950, 1000, 1050 and 1100 ?C. The effect of remelting temperature on the shape and size distribution of coating porosities was investigated by SEM pictures. Results obtained revealed that remelting decreased the porosity level and improved the metallurgical bonding between substrate\ coating. The irregular and sharp disk-shaped pore turned into to a non-flat spheroidal and nearly spherical shape because of the remelting process.