تأثير افزودن سولفيد موليبدن بر رفتار سايش دما بالاي پوشش NiCrBSi توليد شده به روش پاشش حرارتي

مقدمه: روش پاشش حرارتي با هدف افزايش عمر كاري قطعات فولادي از مهم‌ترين راه حل‌هايي است كه در مهندسي سطح براي حل مشكل سايش مطرح مي‌باشد. روش : در اين پژوهش پوشش NiCrBSi و NiCrBSi-MoS2 به روش پاشش حرارتي بر روي فولاد زنگ نزن 304 اعمال شد و سپس رفتار سايشي در دماي محيط و دماي 500  درجه سانتيگراد مورد ارزيابي قرار گرفت. بررسي هاي فازي توسط آزمون پراش پرتو ايكس انجام شد. تركيب شيميايي پوشش ها به كمك آزمون آناليز طيف سنجي انرژي بررسي شد.  بررسي تخلخل به كمك تصاوير ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني انجام شد. سختي سنجي نمونه‌ها با استفاده از آزمون ميكروسختي سنجي انجام شد. به منظور بررسي چسبندگي و رفتار تريبولوژيكي پوشش‌ها به ترتيب از آزمون‌هاي VDI3198 و پين بر ديسك ASTM-G99 استفاده شد. و درنهايت ارزيابي مكانيزم سايشي با استفاده از تصاوير SEM و آناليز EDS از سطوح سايش نمونه‌ها صورت گرفت. يافته ها: بررسي‌هاي فازي (به كمك آزمون XRD) و تركيب شيميايي (به كمك آزمون EDS) نشان داد كه پوشش داراي فاز آمورف و كريستالي مي‌باشد و مهم‌ترين فازهاي تشكيل‌دهنده پوشش نيكل-گاما، كاربيد و بورايد مي‌باشد. نتايج تخلخل سنجي به كمك نرم افزار آناليز تصوير بيانگر تخلخل بيشتر پوشش NiCrBSi-MoS2 بود. نتايج سختي سنجي از مقطع نمونه ها حاكي از افزايش سختي زيرلايه در حضور پوشش‌ها بود و افزودن ذرات MoS2 باعث كاهش سختي پوشش NiCrBSi شد. پوشش داراي MoS2 با توجه به ساختار كريستالي و قابليت تغيير شكل پلاستيك بهتر، رفتار چسبندگي بهتري دارد. نتايج تريبولوژيكي حاكي از برتر بودن پوشش NiCrBSi-MoS2 با توجه به قابليت مناسب تغيير شكل پلاستيك و همچنين خاصيت روانكاري ذاتي (بر اساس ساختار كريستالي) در اين آزمون‌ بود. مشخص شد كه در دماي محيط نمونه‌ها عمدتاً داراي مكانيزم سايش ورقه‌اي بودند و در دماي بالا سايش اكسيداسيوني به عنوان مكانيزم ثانويه به تخريب سطح كمك مي‌كرد. نتيجه گيري: افزودن MoS2 به پوشش NiCrBSi  موجب تخلخل بيشتر، زبري بيشتر، سختي كمتر و رفتار چسبندگي و سايشي برتر پوشش گرديد. همچنين افزودن MoS2 به پوشش موجب بهبود مقاومت سايشي پوشش در دماي بالا گرديد.