ارزیابی خواص تریبولوژیکی پوشش مرکب ni(۵al)-al۲o۳-mos۲ پس از پاشش پلاسمایی بر سطح فولاد ساده کربنی
Abstract
هدف از این تحقیق، ارزیابی خواص تریبولوژیکی پوشش مرکب ni(5al)-al2o3-mos2 به روش پاشش پلاسمایی اتمسفری (aps) روی زیرلایه فولاد ck45 است. به همین منظور، سه ماده پودری با ترکیب 60ni(5al)-40al2o3، 60ni(5al)-35al2o3-5mos2 و 60ni(5al)-25al2o3-15mos2 (درصد وزنی) به روش آسیاب کاری مکانیکی و سپس خشک کردن پاششی آماده سازی شدند. عملیات پاشش با استفاده از دستگاه پاشش پلاسمایی مجهز به تفنگ مدل ps50 انجام شد. مشخصه یابی پوشش به وسیله پراش سنج پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف سنج با توزیع انرژی (eds)، آزمون های سایش و ضریب اصطکاک صورت گرفت. به منظور بررسی خواص تریبولوژیکی پوشش، آزمون سایش با استفاده از دستگاه سایش دمای بالا به روش پین روی صفحه انجام شد. آزمون در سه دمای 25، 300 و 600 درجه سانتی گراد با نیروی اعمالی 5 نیوتن و سرعت دوران 1/0 متر بر ثانیه انجام گرفت. نتایج آزمون سایش در دمای 25 درجه سانتی گراد نشان داد پوشش 60%ni(5al)-40%al2o3 به دلیل حضور فاز ترد nial2o4 و عدم وجود روان کار mos2 دچار سایش ورقه ای شده و ضریب اصطکاک را از 95/0 به حدود 80/0 کاهش داده است. در پوشش شامل 15 درصد وزنی mos2، به علت حضور محلول جامد ni و عدم تشکیل فاز ترد nial2o4، کاهش جرم محسوسی حین آزمون سایش در دمای 25 درجه سانتی گراد ملاحظه نشد. در دمای 600 درجه سانتی گراد، پوشش شامل 15 درصد وزنی mos2 به دلیل حضور هم زمان فازهای nio و moo3 بهترین رفتار روان کاری را از خود نشان داد و ضریب اصطکاک از 95/0 به 25/0 کاهش یافت.