بهبود چقرمگی شکست و مقاومت سایشی پوشش پلاسمایی اکسید کروم از طریق افزودن نانوذرات YSZ

نویسندگان

  • سید مهدی هاشمی دکترا، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
  • ضیاء والفی استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
  • نادر پروین دانشیار، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیر کبیر تهران، ایران
چکیده مقاله:

در پژوهش حاضر، رفتار سایشی پوشش‌های Cr2O3-20YSZ (CZ) و Cr2O3 (C) ایجادشده به روش پاشش پلاسمایی اتمسفری (APS) بررسی شده است. بدین منظور در ابتدا نانوپودرهای اکسید کروم و YSZ پس از 5 ساعت آسیاکاری در آسیاب با انرژی بالا تولید شده و متعاقباً پاشش پلاسمایی مخلوط‌های پودری آگلومره بر سطح زیرلایه فولادی ضدزنگ 304L انجام گرفت. ارزیابی‌های ریزساختار این پوشش های سرامیکی از طریق پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی گسیل مغناطیسی (FE-SEM) و میکروسکوپ نوری انجام شد. خواص مکانیکی پوشش‌ها شامل سختی، استحکام چسبندگی و چقرمگی شکست به‌منظور توجیه رفتار سایشی پوشش‌ها ارزیابی گردید. آزمون سایش گلوله بر دیسک، با به‌کارگیری گلوله آلومینا و در دمای محیط انجام شد. افزودن نانوذرات YSZ به زمینه اکسیدکروم، از طریق مکانیزم استحاله زیرکونیا موجب افزایش چقرمگی شکست پوشش تولیدی گردید که البته کاهش جزئی در سختی پوشش را نیز به همراه داشت. نتایج آزمون سایش نشان داد که هر دو پوشش دارای ضریب اصطکاک در بازه مناسب 15/0-11/0 بودند. پوشش کامپوزیتی CZ در مقایسه با پوشش C مقاومت سایشی بالاتری نشان داد به گونه‌ای که کاهش وزن‌ پوشش‌ها به ترتیب برابر با 11 و 31 میلی‌گرم به دست آمد. بررسی‌های صورت گرفته در شیار ناشی از سایش پوشش CZ نشان داد که نرخ سایش پایین‌تر این پوشش مربوط به چقرمگی بالاتر پوشش و در نتیجه پر شدن تخلخل‌های پوشش از طریق تغییر شکل پلاستیکی براده های سایش بود.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مقایسه خواص مکانیکی پوشش‌های پلاسمایی نانوساختار Cr2O3 و Cr2O3-20YSZ

در این پژوهش پوشش‌های نانوساختار Cr2O3 و Cr2O3-20YSZ از طریق فرآیند پاشش پلاسمایی اتمسفری(APS) پاشش داده شد و متعاقب آن خواص مکانیکی آن‌ها نظیر چقرمگی شکست، سختی و استحکام چسبندگی ارزیابی و با یکدیگر مقایسه گردیدند. بدین منظور، ابتدا نانوپودرهای Cr2O3 و YSZ از طریق 5 ساعت آسیاکاری در آسیاب سیاره‌ای با انرژی بالا تولید شده و سپس ب...

متن کامل

بهبود چقرمگی شکست نانوکامپوزیت اپوکسی با استفاده هم‌زمان از نانوذرات سیلیکا با اندازه‌های مختلف

برای افزایش چقرمگی شکست کامپوزیت اپوکسی، رزین اپوکسی و سخت‌کننده انیدریدی با نانوذرات سیلیکا تقویت شد. ذرات سیلیکا با اندازه‌های 12، 20 و 40 نانومتر به شکل تنها یا ترکیب دوتایی به رزین اضافه شده و با دستگاه فراصوتی در ماتریس اپوکسی پخش شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد، پخش ذرات به‌خوبی انجام شده است. نتایج آزمون کشش، افزایش مدول یانگ و استحکام کششی کامپوزیت‌ها را با افزایش کسر وزنی ذرات...

متن کامل

بررسی تجربی افزودن نانوذرات اکسید آهن به جاذب زیست‌توده جلبکی برای حذف کروم از آب

در این پژوهش، تاثیر افزودن نانوذرات اکسید آهن (γ-Fe2O3) بر راندمان جاذب زیست‌توده جلبکی برای جذب کروم مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور در ابتدا زیست‌توده جلبکی خشک و پودر شده، در ادامه از مخلوط زیست‌توده جلبکی با نانوذرات اکسید آهن برای حذف کروم از آب آلوده استفاده شد. آب مورد بررسی در آزمایش‌ها دارای چهار غلظت متفاوت از کروم بود، نتایج اندازه‌گیری غلظت با دستگاه ICP نشان داد که ترکیب ج...

متن کامل

بهبود خواص سایشی پوشش های شفاف خودرو با افزودن نانو سیلیکای رسوبی

در این تحقیق، تولید پوشش‌های شفاف نانوکامپوزیتی پلی‌یورتان اکریلیکی/ نانوسیلیکا رسوبی و مشخصه‌یابی سایشی آن بر روی سطح فولاد ساده کربنی مورد پژوهش قرار گرفته است. پوشش‌های فوق یکی از پرمصرف‌ترین مواد به عنوان روکش شفاف خودروها هستند. برای رسیدن به فرآیند پخش مناسب نانوذرات در زمینه پلیمری، از دو نوع همزن مغناطیسی و دیسکی دور بالا بهره گرفته شد. به منظور بررسی خواص مکانیکی و سایشی این پوشش‌ها از...

متن کامل

بهبود سطوح سایشی ایمپلنت های مورد استفاده در اتصالات ران از طریق پوشش دهی پلاسمایی- الکترولیتی کربونیتراسیون

کوشش های زیادی برای انتخاب ماده ای با مقاومت سایشی بالا، که در قسمت گوی و سوکت لازم است، شده است. به این منظور از سرامیک ها، پلیمر ها و فلزات مختلف استفاده شده است که هر کدام مزایا و معایب مخصوص خودشان را دارند. ولی هنوز جای تحقیق بیشتری در این زمینه وجود دارد.مهم ترین علت آسیب دیدگی و شکست ایمپلنت هایی که در اتصالات ران مورد استفاده قرار می گیرند، تنش های حاصل از نیروهای تکرار شونده و همچنین ت...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 14  شماره 3

صفحات  1- 16

تاریخ انتشار 2020-09-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023