بررسی و مشخصه یابی پوشش های پاشش حرارتی اسپینل al2o3 – mgo همراه با ذرات تقویت کننده zro2

در تحقیق حاضر، سه نوع پوشش اسپینل، کامپوزیت اسپینل- منیزیا و کامپوزیت اسپینل- زیرکونیا بر روی فولاد پوشش دهی و مورد بررسی قرار گرفته است. پوشش دهی این کامپوزیت بر روی فولاد توسط فرایند پیشرفته پاشش پلاسمایی صورت گرفت . در این رابطه پارامترهای بحرانی پلاسما توسط نمونه های مختلف جهت کسب بهترین پارامترها برای پوشش دهی این پوشش ها مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی پوشش های اعمالی، آنالیز فازی توسط پراش پرتو ایکس (xrd) و بررسی ریز ساختار توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) صورت گرفت. نتایج نشان دهنده تخلخل کم در ساختار پوشش و توزیع نسبتا مناسب ماده تقویت کننده در زمینه اسپینل می باشد. همچنین نتایج نشان می دهند که در حین پوشش دهی، تغییر فازی در ساختار ها ایجاد نمی شود که این مبین پایداری پوشش ها می باشد. به منظور ارزیابی کیفیت پوشش، پروفیل سختی از سطح تا عمق هر یک از پوشش ها توسط میکرو سختی سنجی به دست آمد و چسبندگی پوشش ها با توجه به استاندارد آن، اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که افزودن زیرکونیا به زمینه اسپینل باعث افزایش شدید در مقدار سختی این پوشش می شود و همچنین چسبندگی را تا حدودی بهبود می بخشد. بررسی سایش پوشش های حاصل توسط دستگاه پین روی دیسک (pin-on-disk) انجام شد. ضمنا نمودارهای ضریب اصطکاک و تغییر حجم سایش برای پوشش های اعمالی، جهت ارزیابی رفتار تریبولوژیکی، رسم گردید. نرخ سایش هر یک از پوشش ها به دست آمد و مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. در نهایت مسیر سایش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آنالیزگر عنصری (eds) مورد بررسی قرار گرفت و مکانیزم های دخیل در سایش این پوشش ها بررسی شد و مشاهده شد که مکانیزم اصلی سایش مکانیزم سایش خراشان از نوع ترک ریز می باشد. نتایج نشان می دهد که این پوشش ها دارای خصوصیات سایشی مناسبی برای استفاده به عنوان پوشش محافظ در سطح فولاد می باشند.