توسعه ی پوشش پاشش حرارتی ترکیبات بین فلزی mo-si-b به کمک فرایند آلیاژسازی مکانیکی براساس شاخص های سطحی

در این تحقیق، ترکیبات پودری b10-si14-mo، b10-si57-mo و b23-si47-mo (درصد اتمی) به کمک آسیاب سایشی با سرعت rpm 365 در محیطی خنثی و آبگرد و نسبت وزنی ساچمه به پودر20 در زمان های مختلف، آلیاژسازی مکانیکی شده و در دماها و زمان های گوناگون تحت عملیات آنیل قرار گرفتند. همچنین برخی پودرهای به دست آمده در قالب فولادی استوانه ای تحت فشارهای مختلف فشرده شده و قرص های حاصله، پس از عملیات آنیل در محیط خنثی، خرد و دانه بندی شدند؛ ضمن آن که پودرهای ریز به دست آمده از فرایندهای قبلی تحت عملیات آگلومراسیون نیز قرار گرفته و دانه بندی شدند. سپس پودرهای تهیه شده، به کمک روش پاشش حرارتی پلاسمایی در شرایط حفاظت شده و حفاظت نشده، بر روی زیرلایه هایی از فولاد معمولی و نیکل قرار گرفتند. خصوصیات فازی و ساختاری پودرها و نمونه ها با کمک میکروسکوپ های الکترونی روبشی و عبوری، میکروسکوپ نوری، تفرق سنج اشعه ی ایکس، طیف سنج جذب اتمی، پردازشگر لیزری اندازه ذرات و دستگاه آنالیز حرارتی تجزیه و تحلیل شدند و پارامتر شبکه با کمک تابع نلسون-ریلی در شرایط مختلف حاصل گردید. همچنین ارزیابی های اکسایش پیوسته در دمای بالا و آزمون های سایش خشک بر روی پوشش ها انجام شد. نتایج حاصله نشان داد بعد از فرایند آلیاژسازی مکانیکی، هیچگونه ترکیب بینفلزی از mo-si-b تشکیل نمیشود، اما پودر به دست آمده، بسیار ریزدانه (در حد نانومتر) و همگن ( از لحاظ توزیع عناصر) خواهد شد؛ مواد اولیه ی غنی از مولیبدن، پس از فرایند آلیاژسازی مکانیکی و عملیات حرارتی، عمدتاً محلول جامد فوق اشباع مولیبدن و به صورت محدود، فازهای جدید دوتایی mo-si حاصل میکنند، اما مواد اولیه ی غنی از سیلیسیم، ترکیبات بهینهای از سیستم سهتایی mo-si-b را در پی دارند؛ این در حالی است که به کمک بایندر آلی کربوکسی متیل سلولز، میتوان ذرات بسیار ریز mo-si-b را جهت استفاده در فرایندهای پاششی، به ذرات آگلومره شده ی میکرونی تبدیل نمود. همچنین، پوششهای پاشش حرارتی mo-si-b فاقد ترکیبات بینفلزی، علیرغم افزایش قابل توجه خواص تریبولوژیکی زیرلایه، مقاومت به اکسایش آنرا چندان بهبود نمیبخشند، اما پوششهای پاشش حرارتی mo-si-b حاوی ترکیبات بینفلزی، ضمن بهبود نسبی خواص تریبولوژیکی زیرلایه، افزایش قابل توجه مقاومت به اکسایش را نیز در پی دارند؛ هر چند تأثیر دقیق این موارد، بستگی زیادی به جنس زیرلایه دارد.