بهینه سازی پارامترهای موثر بر چسبندگی و خوردگی داغ پوشش های سد حراتی ysz-mcraly روی سوپرآلیاژ پایه نیکل به کمک روش طراحی آزمایش ها

در این پژوهش خواص خوردگی داغ و استحکام چسبندگی پوشش های سد حرارتی که روی سوپرآلیاژ اینکونل 738 کم کربن، با روش پاشش پلاسما در اتمسفر هوا ایجاد شده، با بررسی اثر سه پارامتر موثر بر این فرآیند بهینه سازی شده است. بررسی خواص، با تغییر سه پارامتر نرخ تغذیه پودر، فاصله ی پاشش و تعداد لایه های پوشش به عنوان مهم ترین پارامترهای موثر بر پوشش دهی بر اساس الگوریتم طراحی آزمایش ها در سه سطح، مورد مطالعه قرار گرفته است. در طراحی آزمایش ها برای بررسی خوردگی داغ از مدل رویه پاسخ استفاده شد که برای فرآیندهای پیچیده ای مانند پاشش حرارتی توسط پلاسما مناسب می باشد و بررسی استحکام چسبندگی با مدل تاگوچی انجام شد. نتایج نشان داد، تعداد لایه ها موثرترین پارامتر با میزان اثر 99% است، به طوری که با افزایش تعداد لایه ها از 2 لایه تا 5 لایه، به دلیل کاهش عدم تطابق خواص لایه ی فلزی و سرامیکی مقاومت خوردگی داغ و استحکام چسبندگی پوشش افزایش یافته است. نتایج آنالیز واریانس نشان داد مربع این پارامتر در مقاومت خوردگی داغ به میزان 2/96% موثر است. پوشش های پنج لایه با استحکام چسبندگی حدود mpa 36 و مقاومت خوردگی داغ معادل 120 ساعت به عنوان بهترین پوشش ارزیابی شد. افزایش فاصله ی پاشش در فرآیند پاشش حرارتی پلاسما، از mm 80 به mm 120 باعث کاهش استحکام چسبندگی و افزایش مقاومت خوردگی داغ شده است. افزایش نرخ تغذیه از 10 تا g/min30، به دلیل افزایش میزان ذرات ذوب نشده در سطح منجر به کاهش مقاومت خوردگی شد. در حالی که بررسی استحکام چسبندگی نشان داد، نرخ تغذیه با فاصله ی پاشش دارای تعامل اثر است. در مرحله ی آخر، به روش درینگر، بهینه سازی سه پارامتر موثر بر خواص خوردگی داغ این پوشش ها انجام شد و سپس آزمایش تأییدی با مقادیر پیشنهادی پارامترها توسط این روش، انجام شد که خطای آن حدود 6% محاسبه شد.