ایجاد پوشش های کامپوزیتی آلومینیم- تیتانیم- نیتروژن بر سطح تیتانیم خالص تجاری توسط فرایند قوس تنگستن-گاز محافظ

هدف از انجام پژوهش حاضر، ایجاد پوشش های کامپوزیتی حاوی ترکیب های بین فلزی Ti-Al-Nنبر سطح زیرلایه تیتانیم خالص به منظور ارتقای خواص سطحی آن است. در این ارتباط عملیات پوشش دهی با استفاده از فرایند قوس تنگستن-گاز محافظ و با بهره گیری از سیم جوش آلومینیم 1100 در دو محیط آرگون و آرگون حاوی نیتروژن انجام شد. بررسی های فازی و ساختاری نمونه ها توسط دستگاه پراش سنج پرتو ایکس، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی صورت گرفت. مقدار سختی و رفتار خوردگی پوشش های حاصل نیز به ترتیب توسط دستگاه سختی سنج (ویکرز) و پتانسیواستات مقایسه شد. نتایج حاصل حکایت از امکان ایجاد ساختار کامپوزیتی حاوی ترکیب های بین فلزی Ti3Al  وTi3Al2N2 ،Al3Tiنبر سطح زیرلایه تیتانیم دارد. کمترین میزان فازهای ترد و عیوب جوش در شرایط پوشش دهی با استفاده از گاز آرگون در فصل مشترک اتصال بین تیتانیم و پوشش قابل حصول است. اگرچه با انجام جوشکاری در حضور نیتروژن در گاز محافظ، عیوب ساختاری جوش مانند تخلخل و غیریکنواختی افزایش می یابد، پوشش های حاصل در حضور این گاز از سختی بیشتر (بیش از 100 ویکرز) و مقاومت به خوردگی بالاتری (بیش از 2 برابر) در مقایسه با نمونه های حاصل تحت گاز محافظ آرگون برخوردار بودند.