بهبود چقرمگی شکست و مقاومت سایشی پوشش پلاسمایی اکسید کروم از طریق افزودن نانوذرات YSZ

Authors

  • سید مهدی هاشمی دکترا، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
  • ضیاء والفی استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
  • نادر پروین دانشیار، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیر کبیر تهران، ایران
Abstract:

در پژوهش حاضر، رفتار سایشی پوشش‌های Cr2O3-20YSZ (CZ) و Cr2O3 (C) ایجادشده به روش پاشش پلاسمایی اتمسفری (APS) بررسی شده است. بدین منظور در ابتدا نانوپودرهای اکسید کروم و YSZ پس از 5 ساعت آسیاکاری در آسیاب با انرژی بالا تولید شده و متعاقباً پاشش پلاسمایی مخلوط‌های پودری آگلومره بر سطح زیرلایه فولادی ضدزنگ 304L انجام گرفت. ارزیابی‌های ریزساختار این پوشش های سرامیکی از طریق پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی گسیل مغناطیسی (FE-SEM) و میکروسکوپ نوری انجام شد. خواص مکانیکی پوشش‌ها شامل سختی، استحکام چسبندگی و چقرمگی شکست به‌منظور توجیه رفتار سایشی پوشش‌ها ارزیابی گردید. آزمون سایش گلوله بر دیسک، با به‌کارگیری گلوله آلومینا و در دمای محیط انجام شد. افزودن نانوذرات YSZ به زمینه اکسیدکروم، از طریق مکانیزم استحاله زیرکونیا موجب افزایش چقرمگی شکست پوشش تولیدی گردید که البته کاهش جزئی در سختی پوشش را نیز به همراه داشت. نتایج آزمون سایش نشان داد که هر دو پوشش دارای ضریب اصطکاک در بازه مناسب 15/0-11/0 بودند. پوشش کامپوزیتی CZ در مقایسه با پوشش C مقاومت سایشی بالاتری نشان داد به گونه‌ای که کاهش وزن‌ پوشش‌ها به ترتیب برابر با 11 و 31 میلی‌گرم به دست آمد. بررسی‌های صورت گرفته در شیار ناشی از سایش پوشش CZ نشان داد که نرخ سایش پایین‌تر این پوشش مربوط به چقرمگی بالاتر پوشش و در نتیجه پر شدن تخلخل‌های پوشش از طریق تغییر شکل پلاستیکی براده های سایش بود.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مقایسه خواص مکانیکی پوشش‌های پلاسمایی نانوساختار Cr2O3 و Cr2O3-20YSZ

در این پژوهش پوشش‌های نانوساختار Cr2O3 و Cr2O3-20YSZ از طریق فرآیند پاشش پلاسمایی اتمسفری(APS) پاشش داده شد و متعاقب آن خواص مکانیکی آن‌ها نظیر چقرمگی شکست، سختی و استحکام چسبندگی ارزیابی و با یکدیگر مقایسه گردیدند. بدین منظور، ابتدا نانوپودرهای Cr2O3 و YSZ از طریق 5 ساعت آسیاکاری در آسیاب سیاره‌ای با انرژی بالا تولید شده و سپس ب...

full text

بهبود چقرمگی شکست نانوکامپوزیت اپوکسی با استفاده هم‌زمان از نانوذرات سیلیکا با اندازه‌های مختلف

برای افزایش چقرمگی شکست کامپوزیت اپوکسی، رزین اپوکسی و سخت‌کننده انیدریدی با نانوذرات سیلیکا تقویت شد. ذرات سیلیکا با اندازه‌های 12، 20 و 40 نانومتر به شکل تنها یا ترکیب دوتایی به رزین اضافه شده و با دستگاه فراصوتی در ماتریس اپوکسی پخش شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد، پخش ذرات به‌خوبی انجام شده است. نتایج آزمون کشش، افزایش مدول یانگ و استحکام کششی کامپوزیت‌ها را با افزایش کسر وزنی ذرات...

full text

بررسی تجربی افزودن نانوذرات اکسید آهن به جاذب زیست‌توده جلبکی برای حذف کروم از آب

در این پژوهش، تاثیر افزودن نانوذرات اکسید آهن (γ-Fe2O3) بر راندمان جاذب زیست‌توده جلبکی برای جذب کروم مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور در ابتدا زیست‌توده جلبکی خشک و پودر شده، در ادامه از مخلوط زیست‌توده جلبکی با نانوذرات اکسید آهن برای حذف کروم از آب آلوده استفاده شد. آب مورد بررسی در آزمایش‌ها دارای چهار غلظت متفاوت از کروم بود، نتایج اندازه‌گیری غلظت با دستگاه ICP نشان داد که ترکیب ج...

full text

بهبود خواص سایشی پوشش های شفاف خودرو با افزودن نانو سیلیکای رسوبی

در این تحقیق، تولید پوشش‌های شفاف نانوکامپوزیتی پلی‌یورتان اکریلیکی/ نانوسیلیکا رسوبی و مشخصه‌یابی سایشی آن بر روی سطح فولاد ساده کربنی مورد پژوهش قرار گرفته است. پوشش‌های فوق یکی از پرمصرف‌ترین مواد به عنوان روکش شفاف خودروها هستند. برای رسیدن به فرآیند پخش مناسب نانوذرات در زمینه پلیمری، از دو نوع همزن مغناطیسی و دیسکی دور بالا بهره گرفته شد. به منظور بررسی خواص مکانیکی و سایشی این پوشش‌ها از...

full text

بهبود سطوح سایشی ایمپلنت های مورد استفاده در اتصالات ران از طریق پوشش دهی پلاسمایی- الکترولیتی کربونیتراسیون

کوشش های زیادی برای انتخاب ماده ای با مقاومت سایشی بالا، که در قسمت گوی و سوکت لازم است، شده است. به این منظور از سرامیک ها، پلیمر ها و فلزات مختلف استفاده شده است که هر کدام مزایا و معایب مخصوص خودشان را دارند. ولی هنوز جای تحقیق بیشتری در این زمینه وجود دارد.مهم ترین علت آسیب دیدگی و شکست ایمپلنت هایی که در اتصالات ران مورد استفاده قرار می گیرند، تنش های حاصل از نیروهای تکرار شونده و همچنین ت...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 14  issue 3

pages  1- 16

publication date 2020-09-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023