تاثیر نوع گاز و فرآیند پلاسما بر رفتار فرسایش پلاسمائی پوشش اکسید ایتریم

امروزه استفاده از روش های پاشش پلاسما جهت پوشش دهی انواع سرامیک های دیرگداز با توجه به نقطه ذوب بالای آن ها بسیار مورد توجه قرارگرفته است. یکی از راه های بهبود خواص پوشش های سرامیکی، بالا بردن دمای ذرات پاششی و بهبود ذوب شوندگی آنها توسط افزایش آنتالپی و انتقال حرارت جت پلاسما است که بوسیله جایگزینی گازهای متداول آرگون و هلیوم با گازهای مولکولی انجام می شود. اکسید ایتریم دارای پایداری شیمیائی و حرارتی بالائی است و تا دمای °c 2200 دچار هیچگونه تغییرات فازی نمی شود و در این حالت فاز غالب فاز مکعبی است. در این پژوهش پوشش پودر اکسیدایتریم توسط دو روش پاشش پلاسما آرگون و co2+ch4 بر روی سطح زیرلایه ای آلومینیوم از گروه 6061 ایجاد شده و برخی از خواص فیزیکی و ریزساختاری آنها مورد مقایسه قرار گرفته است. در تصاویر میکروسکوپ الکترونی پوشش ایتریا حاصل از پاشش پلاسما co2+ch4، اسپلت های تشکیل شده دارای اشکال منظم و دایره ای شکل بوده و از پهن شده گی مناسبتری برخوردار بودند و پوشش ایجاد شده از این روش دارای انسجام وپیوند بهتر بین لایه های رسوب کرده، کمتر بودن میزان تخلخل و ذرات ذوب نشده و در تهایت کیفیت بهتر ساختار نسبت به روش پاشش پلاسما آرگون بود، که دمای بالاتر ذرات ایتریا پاششی و ذوب کامل آنها و ایجاد ترشوندگی خوب بین قطرات مذاب و زیرلایه از مهمترین عوامل بهبود کیفیت ساختار بود. نتایج حاصل از انجام آزمون های آنالیز فازی، نشان از شکل گیری مقدار ناچیزی از فاز مضر مونوکلینیک در ساختار پوشش داشت که این فاز نامطلوب بدلیل تغییرات حجمی که در هنگام تبدیل به فاز مکعبی در اثر افزایش دما ایجاد می کرد باعث ایجاد عیوبی در ساختار پوشش می شد که با انجام یک مرحله عملیات حرارتی بر روی پوشش ها در دمای 1000 درجه سانتیگراد فاز مونوکلینیک حذف شد. بمنظور بررسی مقاومت فرسایش پلاسمائی پوشش ایتریا از دو سیستم زدایش خشک پلاسما کانونی و یون فعال استفاده شد و نتایج آزمون ها نشان داد که مقاومت پوشش ایتریا تولید شده توسط پلاسما گازهای co2+ch4 در محیط زدایش پلاسما کانونی با توجه به تغییرات وزن آن قبل و بعد از زدایش بهتر از پوشش های ایجادی توسظ تفنگ پلاسمای آرگون بوده است که دلیل آن را باید در کم بودن میزان عیوب ساختاری و کیفیت بالاتر پوشش در این روش پاشش پلاسما جدید دانست.