ایجاد و ارزیابی ساختاری پوشش آلومینایدی بهینه شده با لایه آبکاری نیکل-کبالت به روش دوغابی روی سوپرآلیاژ پایه نیکل

Abstract

در این پژوهش ایجاد و ارزیابی ساختاری پوشش آلومینایدی اصلاح‌شده با اعمال یک لایه آبکاری نیکل/ نیکل-کبالت قبل از پوشش‌دهی مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا توسط فرآیند آبکاری الکتریکی در شرایط مشخص، لایه‌هایی به ضخامت 22-23 میکرومتر از نیکل خالص و نیکل – 45% کبالت به صورت جداگانه روی نمونه‌هایی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل هستلوی X اعمال گردید. پس از آن به کمک روش دوغابی فرآیند آلومینیم‌دهی روی نمونه‌های آبکاری‌شده و یک نمونه آبکاری‌نشده توسط عملیات حرارتی مشخص انجام پذیرفت. پوشش‌های به‌دست‌آمده به ضخامت 142-148 میکرومتر به‌وسیله پراش‌سنج پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به طیف‌سنج پراش انرژی پرتو ایکس و نقشه‌برداری عنصری بررسی شدند. با توجه یه نتایج به‌دست‌آمده، فاز مطلوب NiAl-β در هر سه نمونه و CoAl-β در نمونه با پیش‌لایه آبکاری نیکل-کبالت به‌خوبی ایجاد شدند. پیش‌لایه آبکاری با ایجاد یک حالت سد نفوذی از نفوذ عناصر کروم و آهن تا 4/5 برابر و مولیبدن تا 2/5 برابر به نواحی بالایی پوشش‌ها کاست. همچنین، نیکل موجود در پیش‌لایه آبکاری مصرف نیکل موجود در آلیاژ زیرلایه را کاهش داد. در نتیجه ترکیب آلیاژ پایه در نمونه‌های دارای پیش‌لایه آبکاری، کمتر تحت‌الشعاع فرآیند پوشش‌دهی نفوذی قرار گرفت. کبالت موجود در لایه آبکاری نمونه با پیش‌لایه آبکاری نیکل -کبالت نیز، به مقدار آن در نواحی بالایی پوشش تا 7 برابر افزود. این موضوع امکان تشکیل فازهای کبالت آلومیناید را افزایش داد که تشکیل CoAl-β در نواحی بالایی پوشش، مؤید آن بود.