بررسی ریزساختار و مقاومت به رفتگی پوشش ZrC اعمال شده با روش‌های پاشش پلاسمایی اتمسفری (APS) و پاشش پلاسمایی با غلاف جامد/ گاز محافظ (SSPS) روی زیر لایه گرافیتی با پوشش SiC

الموضوعات :

اکبر اسحاقی ¹ , ضیاء والفی ² , ناصر احسانی ³

1 - دانشجوی دکتری رشته مهندسی مواد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران، ایران.
2 - دانشیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران، ایران.
3 - استاد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران، ایران.

تاريخ الإرسال : 25 الأحد , محرم, 1442 تاريخ التأكيد : 24 السبت , جمادى الثانية, 1442 تاريخ الإصدار : 19 الأحد , رجب, 1443

الکلمات المفتاحية: گرافیت, پاشش پلاسمایی با غلاف جامد/گاز محافظ (SSPS) پوشش ZrC, مقاومت به رفتگی,

ملخص المقالة :

در این تحقیق، پوشش کاربید زیرکونیم (ZrC) با روش‌های پاشش پلاسمایی اتمسفری (APS) و پاشش پلاسمایی با غلاف جامد و گاز محافظ (SSPS) روی زیر لایه‌ی گرافیتی (دارای پوشش SiC) اعمال شد. ریزساختار پوشش‌های اعمال شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و پراش اشعه ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفت. آزمون رفتگی پوشش‌ها با استفاده از شعله مافوق صوت و به مدت‌زمان 60 ثانیه روی پوشش‌ها انجام شد. نتایج آزمون رفتگی نشان می‌دهند که اعمال پوشش ZrC موجب بهبود مقاومت به رفتگی گرافیت‌ شده است. نرخ‌های جرمی و خطی رفتگی پوشش ZrC اعمال شده با روش APS به ترتیب g.s-13-10× 22 و mm.s-13-10×7/3 و برای روش SSPS به ترتیب g.s-13-10× 14 و mm.s-13-10×2/2 حاصل گردید. دلیل مقاومت به رفتگی مناسب این پوشش‌ها علاوه بر بالا بودن دمای ذوب و استحکام بالای پوشش ZrC، تشکیل اکسیدهای ZrO2 و SiO2 در حین آزمون رفتگی می‌باشد. تشکیل لایه‌های اکسیدی مانع تماس مستقیم شعله داغ با سطح زیر لایه و موجب کاهش ورود اکسیژن به زیر لایه ‌می‌شود. همچنین به دلیل کیفیت بالاتر پوشش‌های ZrC اعمال شده با روش‌ SSPS در مقایسه با روش APS و عیوب کمتر این پوشش‌ها از جمله حفره و ریزترک‌ها،ZrO2 تشکیل شده در حین آزمون رفتگی نیز پایدارتر و مقاومت به رفتگی آن بالاتر است.