14948

14948

بررسي ساختاري پوشش هاي نفوذي آلومينايديساده و اصلاح شده با سيليسيم روي -y-tial

دكتري

مواد و متالورژي

شهريور 1394

شهريور 1394

دكتر سيد شمس الدين ميردامادي دكتر سعيد رستگاري

دكتر سيد محمد مهدي هادوي

چكيده در اين پژوهشه تشكيل پوشش هاي نفوذي آلومينايدي ساده و اصلاح شده بيا سيليسييم روي آلياژهاي -TiAl با استفاده از دو قرآيند نفوذي مجزاه شيامل رو گيازي سمانتاسييون پيودري و رو واكنش قاز مذاب دوغابي مورد بررسي قرار گرقت. بكارگيري تركيب هاي شييميايي مختليف مخلوط پودر در رو نفوذي سمانتاسيون پودري در دماي °C1000 و مدت زمان 6 سياعته هيم در حالت نفوذ آلومينيم منفرد و هم نفوذ همزميان آليومينيم و سيليسييم نشيان داد كيه تركييب مخلوط پودر مي تواند تاثير بسزايي بر ساختار و ضخامت پوشش هاي آلومينايدي سياده و اصيلاح شيده بيا سيليسييم داشيته باشيد. نتيايج اولييه آلومينايزيني تنهيا و همچنيين آلومينايزيني و سيليكونايزين همزمان با رو نفوذي سمانتاسيون پودري نشان داد كه با بكارگيري مقادير اندك عناصر رسوبي آلومينيم و سيليسيم و قعالساز AlCl3 در مخلوط هاي پودريه پوشيش آلوميناييدي يا آلومينايدي/ سيليسايدي خاصي روي نمونه هاي -TiAl تشكيل نشده و در ايين حاليت بجياي تشكيل پوششه نمونه هاي قوب دچار كاهش وزن چشمگيري شده انيد. در قرآينيد آلومينايزيني منفرد از طريق سمانتاسيون پودري دييده شيد كيه بيا اقيزايش مقياد ير عنصير رسيوبي آليومينيم ) از wt.%2 تا wt.%6 ( و قعالسياز AlCl3 ) از wt.%1 تيا wt.%3 (ه پوشيش هيا ي آلومينايي دي بيا ساختار دولايه اي شامل يك لايه ضيخ يم بيروني ي TiAl3 و يي ك لايي ه نيازك دروني ي TiAl2 ه روي زيرلايه -TiAl تشكيل شده اند. با اقزايش بيشتر عنصر رسوبي آليومينيم ) wt.%8 و wt.%10 ( و قعالساز AlCl3 ( wt.%4 و wt.%5 ( در مخلوط پودره مشاهده شد كه تنها يك ساختار تك لايه اي TiAl3 روي سطح زيرلايه -TiAl تشكيل شده است. تحليل ريزساختاري پوشش هاي آلومينايدي بدست آمده نشان از حاكم بودن مكانيزم نفوذ )انتقال( قاز گازي يا همان قلاكس اتيم هياي قعيال رسوبي از ميان مخلوط پودر متخلخل به سطح زيرلاييه ) تليوري Levine و Caves ( و همچنيين نفوذ به داخل آلومينيمه در تشكيل پوشش هاي قوب دارد. شناسايي و تحليل ريزساختارهاي آلومينايدي/ سيليسايدي ناشي از نفيوذ همزميان آليومينيم و سيليسييم بييا رو نفييوذي سمانتاسيييون پييودري ه نشييان داد كييه مكييانيزم ترتيبييي در تشييكيل پوشش هاي قوبه حاكم مي باشد. همچنين پدييده هياي كركنيداله تبخيير آليومينيم و تريييرات حجمي ناشي از تشكيل تركيبات تيتانيم سيليسي ايدي Ti5Si3 و Ti5Si4 ه بيه عنيوان سيه مكيانيزم ج محتمل در ايجاد ساختار جدا شده متخلخل در پوشش هاي قوبه مطيرح گردييد . در اداميهه تياثير كاهش اكتيويته سيليسيم قعال - از دو طريق كاهش ميزان عنصر سيليسيم درون مخلوط پيودر و استفاده از پودر آميژان Al-20wt.%Si به جاي عناصر رسوبي خيال آليومينيم و سيليسييم درون مخلوط پودر بر روي اصلاح ريزساختارهاي مربوط به پوشش هاي آلومينايدي/ سيليسي ايدي قيوب مورد بررسي قرار گرقت. در انتها ريزساختار پوشش آلومينايدي اصلاح شده با سيليسيم از طريق قرآيند نفوذي دوغيابي در دميياي °C1000 و مييدت زمييان 6 سيياعت و تحييت اتمسييفر آرگييون روي دو نييوع آلييياژ -TiAl[Ti-48Al-2Nb-2Cr(at.%)] و -TiAl[Ti-45Al-2Nb-2Mn-1B(at.%)] ه مطالعه شد.