ایجاد پوشش کامپوزیتی نیکل آلومیناید - نانو الماس بر روی سوپرآلیاژ پایه نیکل هستلوی ایکس

سختی و رفتار سایشی پوشش های آلومینایدی محافظ با تقویت کردن آنها توسط مواد سختی مانند الماس می تواند بهبود یابد. در این تحقیق، پیش از عملیات آلومینیوم دهی به روش سمانتاسیون جعبه ای، لایه میانی نیکل-نانو الماس به روش آبکاری الکتریکی روی سطح سوپرآلیاژ پایه نیکل هستلوی ایکس ایجاد شد. آبکاری الکتریکی لایه نیکل نانو الماس با استفاده از جریان مستقیم پیوسته و حمام آبکاری الکتریکی نیکل واتس حاوی مقادیر 1 و 4 گرم در لیتر نانو ذرات الماس انجام گرفت. نمونه های آبکاری شده و غیرآبکاری شده در مخلوط پودری متشکل از پودرهای آلومینیوم، کلرید آمونیوم و آلومینا با عملیات دو مرحله ای در دمای oC 760 آلومینیوم دهی شده و سپس در دمای oC 1080 عملیات حرارتی شدند. مقاطع عرضی نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی پراش انرژی اشعه ایکس و آنالیز پراش اشعه ایکس بررسی شدند. نتایج نشان داد که در فرایند آلومینیوم دهی، حضور ذرات نانوالماس در پوشش نیکل- نانوالماس در مسیر نفوذ، باعث طولانی شدن مسیر نفوذ آلومینیم و نیکل شده و در نتیجه مقدار آلومینیوم لایه بالایی پوشش تشکیل شده افزایش یافته و باعث شد که لایه کامپوزیت تشکیل شده به لایه NiAl غنی از آلومینیوم تبدیل شود. سختی پوشش اصلاح شده با نانوالماس به طور قابل-توجهی بیشتر از پوشش بدون نانو الماس بدست آمد، به طوریکه ریزسختی پوشش بدون نانوالماس حدود 663 ویکرز و پوشش حاوی ذرات نانوالماس حدود 968 ویکرز گزارش شد.