تاثیر پارامترهای فرآیند بر تشکیل پوشش نانوساختار NiAl برسطح فولاد ساده کربنی به روش آسیابکاری

در این تحقیق از روش آسیابکاری مکانیکی جهت ایجاد پوشش ترکیبات بین فلزی NiAl برسطح فولاد ساده کربنی استفاده شده است. بدین منظور از ترکیب پودر Ni-Al با نسبت اتمی 1:1 همراه با گلوله های با قطر ونسبت گلوله به پودرمتفاوت در محفظه آسیاب پر انرژی اسپکس در زمان های متفاوت استفاده شد و نمونه زیر لایه فولادی در انتهای محفظه ثابت شد. حین فرآیند آسیابکاری سطح فلز زیر لایه تحت ضربات متوالی گلوله قرار می گیرد. دراثر ضربات متوالی گلوله، ذرات پودر بین گلوله و زیر لایه قرارگرفته و پودر بر سطح زیر لایه جوش سرد خورده و پوشش ایجاد می شود. درادامه عملیات حرارتی بر نمونه های بدست آمده از شرایط مختلف آسیا بکاری انجام شد. ضخامت و سختی پوشش با فاکتور های قطر گلوله، نسبت وزنی گلوله به پودروزمان آسیابکاری بهینه شده است. به منظور مشخصه یابی و بررسی موروفولوژی پوشش، نمونه ها تحت آزمایش پراش اشعه ایکس(XRD) ومیکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) وعبوری(TEM) قرار گرفته شد. یافته های پژوهشی نشان داد، پوشش با ترکیب بین فلزی NiAlبر سطح فلز پایه تشکیل شده است. با افزایش زمان آسیابکاری ضخامت پوشش افزایش می یابد و ساختار پوشش از حالت لایه ای به محلول جامد تبدیل شده است. بهترین شرایط با گلوله به قطرmm4 و نسبت وزنی گلوله به پودر 10:1 ایجاد شد. افزایش زمان آسیابکاری تا 480 دقیقه باعث کاهش اندازه ذرات تا nm28 شده است.