محمدحسين حيدري نژاد

Effect of Heat-Treatment Time an‎d Temperature on the Formation of Nickel Aluminide Phases in Electro-Spark Deposition Coatings

در اين پژوهش تأثير عمليات حرارتي بر ريزساختار، تركيب فازي و ريزسختي پوشش‌هاي چندلايه نيكل-آلومينيم حاصل از فرايند رسوب‌دهي با جرقه الكتريكي (ESD) بر روي زيرلايه فولاد ساده‌كربني بررسي شد. نمونه‌هاي پوشش‌دهي‌شده پس از آماده‌سازي در سه دماي 550، 650 و 750 درجه سانتي‌گراد و زمان‌هاي مختلف 2،1 و 4 ساعت عمليات حرارتي قرار گرفتند. مشخصه‌يابي پوشش‌ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) وآزمون پراش پرتو ايكس (XRD) انجام و ريزسختي آن‌ها با دستگاه ويكرز اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد با افزايش دما و زمان عمليات حرارتي، مورفولوژي سطح از حالت زبر و متخلخل به ساختاري يكنواخت و متراكم تغيير مي‌كند. الگوهاي پراش پرتو ايكس تشكيل فازهاي بين‌فلزي Ni2Al3، NiAl را در پوشش‌ها نشان داد. حضور فاز اكسيدي Al2O3 نيز در دماهاي بالا افزايش يافت كه ناشي از اكسيداسيون سطحي در اثر حرارت است. بررسي ريزسختي نشان داد مقدار سختي پوشش‌ها به‌طور قابل‌توجهي بيشتر از زيرلايه بوده و بيشترين مقدار، برابر با 3/1510 ويكرز، در نمونه عمليات حرارتي‌شده در دماي 650 درجه سانتي‌گراد به مدت 2 ساعت، حاصل شد. در مجموع، نتايج نشان مي‌دهد كه افزايش دما تا محدوده‌ي 650 درجه سانتي‌گراد سبب بهبود ريزساختار و خواص مكانيكي پوشش شده و كنترل دقيق شرايط عمليات حرارتي نقش مهمي در دستيابي به پوشش‌هاي پايدار و مقاوم دارد.