مروري بر پوشش هاي مقاوم در برابر اكسيداسيون و خوردگي دماي بالا بر پايه سراميك هاي فاز MAX

در ساخت پره هاي توربين هاي گازي و موتورهاي هوايي همواره تلاش بر اين بوده كه با افزايش زمان كاركرد اين قطعات علاوه بر ايجاد صرفه اقتصادي بيش تر، راندمان بالاتري را نيز براي اين تجهيزات رقم بزنند. يكي از راه هاي افزايش طول عمر قطعات در دماي بالا افزودن پوشش هاي مقاوم به تنش هاي حرارتي، اكسيداسيون و خوردگي مي باشد كه سال ها است در دنيا به عنوان يك روش شناخته شده مورد استفاده قرار مي گيرد. توسعه انواع پوشش هاي سد حرارتي (TBC)، پوشش هاي نفوذي (DC) و پوشش هاي روكشي (Overlay) را مي توان در اين زمره به حساب آورد. طي بيست سال اخير و با سنتز كاربيدها و نيتريدهاي نانولايه موسوم به سراميك هاي فاز مكس (MAX) و با توجه به خواص شگفت انگيزي كه آن ها را مستعد نام نهادن به عنوان سراميك هاي فلزي كرد، تحقيقات متنوعي بر روي كاربردهاي دماي بالاي آن ها انجام شده است و بعضا نتايج شگفت انگيزي را به همراه داشته است. از اين مواد هم به عنوان لايه مياني (Bond Coat) به جاي ماده مرسوم اين لايه يعني خانواده MCrAlY و هم به عنوان لايه بالايي (Top Coat) پوشش پره هاي توربين هاي گازي استفاده شده است. در اين بين دسته از فازهاي مكس كه حاوي آلومينيوم در تركيب شيميايي خود هستند به دليل ايجاد يك لايه قوي اكسيد آلومينيوم (Al2O3) بيش ترين اقبال را براي جايگزيني با پوشش هاي مرسوم خواهند داشت. در اين مقاله مروري خواهيم داشت به زير مجموعه اي از خانواده اين مواد كه به منظور پوشش هاي دما بالا مشخصه يابي شده اند و نتايج تحقيقات آن ها نيز تقديم مي گردد.