ايجاد پوشش هاي حاوي تركيبات بين فلزي آلومينيوم نيكل از طريق عمليات حرارتي آلياژ آلومينيوم AA2024 پس از آبكاري الكتريكي با نيكل

Formation of nickel aluminide coatings via post heat treatment of nickel plated AA2024 aluminum alloy

در اين تحقيق، پوشش نيكل به روش آبكاري الكتريكي با استفاده از جريان مستقيم بر بستر AA2024 ايجاد گرديد. پس از تشكيل پوشش، نمونه­ ها به مدت زمانهاي مختلف30، 60، 90 و 120 دقيقه در دماهاي 450، 500 و 550 درجه سانتيگراد تحت گاز محافظ آرگون عمليات حرارتي شدند. بر اساس مشاهدات ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، طيف سنج انرژي (EDS) و پراش سنجي پرتو ايكس (XRD) تركيبات بين Al3Ni و Al3Ni2 در فصل­مشترك پوشش و زيرلايه شناسايي شدند. در دماي 450 درجه سانتي­گراد و زمان 120 دقيقه و در دماهاي 500 و 550 درجه سانتي گراد و زمان 60 دقيقه به علت تشكيل زوج نفوذي نيكل آلومينيوم به ترتيب تركيبهاي Al3Ni2 و Al3Ni تشكيل شدند. مطالعات ريزساختاري نيز نشان داد كه عمليات حرارتي در دماي 550 درجه سانتي گراد و زمانهاي 90 و 120 دقيقه منجر به ايجاد ترك در فصل مشترك پوشش و زيرلايه مي­شود. بيشترين سختي در دماي 500 درجه سانتي­ گراد و زمان 120 دقيقه پس از عمليات حراتي به بيش از 1000 ويكرز رسيد.

In this research, nickel was electrodeposited on AA2024 aluminum using direct current. The coated specimens were then heat-treated at different temperatures of 450, 500, and 550°C for 30, 60, 90 and 120 minutes under argon shielding gas. The treated specimens were characterized by means of scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and X-ray diffraction analysis (XRD). The presence of Al3Ni2 and Al3Ni intermetallic compounds were noticed at 450°C after 120 minutes and 500 and 550°C after 60 minutes. Microstructural studies also demonstrated that heat treatment at 550°C for 90 and 120 minutes leads to cracks at the coating/substrate interface. The maximum hardness reached 1000 Vickers after heat treating at 500°C for 120 minutes.