ارزيابي خواص سايشي نيكل با استفاده از پوشش هاي پاشش حرارتي كامپوزيتي MoSi2-SiC

Characterization of the Wear behavior of Nickel by MoSi2 – SiC thermal spray composite coatings

پودر كامپوزيتي زمينه MoSi2 با 10 و 20% حجمي فاز تقويت كننده SiC سنتز و پس از آگلومراسيون ، با استفاده از فرآيند پاشش پلاسماي انمسفري بر روي زير لايه نيكلي پوشش داده شد. زير لايه هاي نيكلي پوشش دار و بدون پوشش تحت آزمون سايش رفت و برگشتي خشك از نوع پين روي صفحه قرار گرفته و نمودارهاي بارپذيري و سايش ( در بارهاي ثابت 10 و 20N) نمونه ها بر حسب كاهش وزن و نرخ سايش رسم گرديد. نتايج نشان داد كه با اعمال پوشش هاي كامپوزيتي بر روي نيكل، مقاومت سايشي آن بهبود قابل ملاحظه اي داشته است، به طوريكه با افزايش بار اعمالي نيز اختلاف بين مقاومت سايشي پوشش ها نسبت به نيكل افزايش يافته است. همچنين پوشش حاوي 20% حجمي SiC داراي مقاومت سايشي بهتر نسبت به پوشش با 10% حجمي SiC مي باشد كه به دليل بالاتر بودن ريز سختي و تافنس شكست آن مي باشد. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني از سطوح و ذرات سايشي به همراه سطح پين نشان داد كه مكانيزم حاكم بر سايش پوشش ها شامل مكانيزم هاي چسبان و خراشان مي باشد.

MoSi2–SiC composites powders containing 10 and 20% vol. SiC contents were synthesized. Atmospheric plasma spraying technique has been used to deposit the agglomerated powders of MoSi2-SiC composite onto a nickel substrate. The wear behavior of the coatings and substrates without coating was evaluated at ambient temperature in dry condition, using a linearly reciprocating pin on plate wear tester. The results demonstrated that by using coating, the wear resistance of nickel was enhanced significantly. Coating with 20 % vol. SiC had the optimum wear properties over coatings containing 10 % vol. SiC contents. Wear mechanism of the coatings were adhesive and abrasive.