بررسي ريز ساختار و خواص چسبندگي پوشش هاي پلاسمايي نيكل- آلومينيوم-كاربيد سيليسيم در شدت جريان هاي مختلف پاشش

Determination ofMicrostructure and Adhesive Properties of Plasma Spray Coatings under Different Current Densities

در اين پژوهش توليد پودر كامپوزيتي نيكل-آلومينيوم-كاربيد سيليسيم توسط آسياب غلتشي به منظوركاربرد در فرآيند پاشش حرارتي، مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت توليد پودر، مقدار يك كيلوگرم مخلوط پودرهاي نيكل، آلومينيوم و كاربيد سيليسيم به نسبتهاي مشخص، همراه با 20 كيلوگرم گلوله فولادي در داخل محفظه آسياب ريخته و به مدت زمان 15 ساعت آسياب شدند. به منظور بررسي خواص پوشش حاصل از اين نوع پودر،نمونه هاي پوششي توسط فرآيند پاششپلاسمايي اتمسفري (APS) در شدت جريان هاي مختلف ، بر زير لايه فولادي CK45 تهيه گرديد. ريز ساختار و مرفولوژي ذرات پودر و پوشش ، توسط پراش اشعه ايكس (XRD) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) ، بررسي گرديد. مطالعات نشان داد كه پودر كامپوزيتي در حين پاشش پلاسمايي واكنشداده و منجر به تشكيل كامپوزيت Ni2Al3(Ni)- SiC روي سطح شده است. جهت تعيين ميزان چسبندگي پوششبه زير لايه، بر طبق آزمون فروروندگي درون مرزي (Interfacial Indentation Test) نمونه هايي تهيه گرديد. نتايج اين آزمون نشان ذاذ كه پوششايجاد شده داراي چسبندگي بسيار مناسبي به زير لايه فولادي است.

In this research, production of Nickel-Aluminum-Silicon Carbide powder was carried out using ball milling and the following thermal spray process. To do this, 1 Kg of mixture of elemental powders was added to 20 Kg of steel balls, and milled. These blended particle powders were coated on CK45 substrate using air plasma spray (APS) process after 15 hour mechanical milling. For determining the microstructure and morphology of powders and coatings, X-Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM) were used. Results showed that Nickel-Aluminum-Silicon Carbide obtained from ball milling reacted during plasma spraying and Ni2Al3(Ni)- SiC composite was formed. Finally using Interfacial Indentation Test, coatings showed excellent adhesive strength to the substrate.