تأثیر پارامترهای آسیاکاری مکانیکی بر تشکیل پوشش Ni-Al روی سطح سوپرآلیاژ پایه نیکل (617 Inconel)

Abstract

در این تحقیق از روش آسیاکاری مکانیکی برای ایجاد پوشش Ni-Al بر سطح سوپرآلیاژ پایه نیکلی(617 Inconel) استفاده‌شده است. در این روش ‌بمنظور تشکیل پوشش، پودر Al و زیرلایه(617 Inconel) همراه با گلوله­های با قطرهای متفاوت و نسبت وزنی گلوله به پودر متفاوت درون محفظه دستگاه آسیای سیاره­ای قرار گرفتند و عملیات آسیاکاری در زمان­های 5 و 10 و 15 و 20 ساعت انجام شد. در حین انجام فرآیند آسیاکاری در اثر برخورد متوالی گلوله­ها با ذرات پودر و سطح زیرلایه، پودر روی سطح زیرلایه جوش سرد خورده و پوشش تشکیل می­شود. در مرحله بعد عملیات حرارتی در دمای°C 550 بر روی نمونه­ها انجام شد تا شرایط برای نفوذ و تشکیل ترکیبات بین فلزی مهیا شود. بمنظور به دست آوردن شرایط بهینه ضخامت و سختی پوشش از پارامترهای اندازه گلوله­ها، نسبت وزنی گلوله به پودر و زمان آسیاکاری استفاده شد. بررسی مورفولوژی و ترکیب پوشش­ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و آنالیز طیف‌نگاری تفرق انرژی(EDS) انجام شد. نتایج پژوهش نشان داد، پوشش با ترکیب بین فلزی Ni-Al بر سطح زیرلایه(617 Inconel) تشکیل‌شده است. بهترین شرایط پوشش در زمان آسیاکاری 15 ساعت و نسبت وزنی گلوله به پودر 10:1 و با مخلوط گلوله­های به قطر(8 و 12 و 16) میلی­متر ایجاد شد. ماکسیمم سختی پوشش 1270 ویکرز در زمان 15 ساعت آسیاکاری به دست آمد.