تشکیل و ارزیابی ریزساختاری پوشش سیلیسیم آلومیناید حاصل از نفوذ هم زمان به روش سمانتاسیون جعبه ای در دمای بالا

مولود پورکریمی، m. pourkarimi 1- department of materials science and engineering, faculty of engineering, shahid chamran university of ahvaz, ahvaz, iran1- گروه مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز بهنام لطفی، b. lotfi 1- department of materials science and engineering, faculty of engineering, shahid chamran university of ahvaz, ahvaz, iran1- گروه مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز فرهاد شهریاری نوگورانی، f. shahriari nogorani 2- department of materials science and engineering, shiraz university of technology, shiraz, iran2- دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شیراز

چکیده

در این پژوهش ایجاد یک پوشش سیلیسیم آلومینایدی روی ابرآلیاژ پایه نیکل in738lc، با استفاده از نفوذ هم زمان بررسی شده است. به منظور دست یابی به شرایط بهینه پوشش­ دهی با استفاده از یک نرم­ افزار ترموشیمیایی پیش­بینی شد که می­ توان با استفاده از پودر nh4cl به عنوان فعال کننده، به یک پوشش سیلیسیم آلومیناید در دمای 900 درجه سانتی گراد دست یافت. از دو مخلوط پودری با ترکیب 7si-14al-(1-3)nh4cl-al2o3 (برحسب درصد وزنی) و 16si-4al-(1-3)nh4cl-al2o3 (به ترتیب با نسبت si/al 5/0 و 4) استفاده شد. نتایج نشان داد که هر دو پوشش دارای ساختاری چند لایه و متشکل از فاز غالب alni2si می­ باشند. در پوشش حاصل از مخلوط پودری با نسبت 5/0=si/al، یک لایه­ی متخلخل و ترد از فاز nisi روی سطح تشکیل می­شود که خواص مکانیکی پوشش را تا حدی کاهش می­ دهد. هم چنین در مراحل اولیه فرایند، نفوذ به داخل آلومینیوم غالب است و در ادامه با نفوذ درون گرای سیلیسیم، به تدریج فاز nial به فاز alni2si و در نهایت nisi تبدیل می شود. نمونه پوشش دهی شده با استفاده از مخلوط با نسبت 4=si/al شامل فاز مطلوب alni2si و عاری از فاز ترد nisi بهترین مشخصه ­های ریزساختاری را از خود نشان داد.