ارزیابی رفتار تریبولوژیکی پوشش کامپوزیتی اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی حاوی ذرات اکسید سیلیسیم روی زیرلایه آلیاژ آلومینیوم 7075

پوشش های اکسیداسیون پلاسمایی الکترولیتی با توجه به ماهیت فشرده، چسبنده و سختی که دارند یکی از مهمترین موادی است که برای مقابله با سایش قطعات آلومینیومی بکار گرفته می شود. در سالیان اخیر بهبود خواص سطحی این پوشش ها با کمک افزودن ذرات تقویت کننده مورد توجه محققین قرار گرفته است.

در این پژوهش فرایند پوشش دهی به روش اکسیداسیون الکترولیت پلاسمایی در دو حالت معمولی و کامپوزیتی روی آلومینیوم 7075 اعمال شد. برای تولید پوشش کامپوزیتی از الکترولیت یکسان با حالت معمولی استفاده شد با این تفاوت که 12 گرم بر لیتر از ذرات اکسید سیلیسیم به الکترولیت اضافه شد. مشخصه یابی پوشش ها به کمک میکروسکوپ الکترونی، آنالیز فازیابی پراش اشعه ایکس، آنالیز طیف نگار تفکیک انرژی پرتو ایکس، زبری سنجی و سختی سنجی انجام شد. بررسی رفتار تریبولوژیکی پوشش ها به کمک آزمون گوی بر دیسک و تحلیل مکانیزم سایشی نمونه ها به کمک تصاویر میکروسکوپ الکترونی و آنالیز طیف نگار پرتو انرژی از سطوح سایشی  صورت گرفت.

هر دو پوشش دارای ساختار پنکیکی همراه با دهانه های آتشفشانی بودند. همچنین کانال های تخلیه که منجر به متخلخل شدن پوشش ها می شدند روی سطح پوشش کامپوزیتی کمتر ایجاد گردید. پوشش معمولی پوششی اکسیدی با ماهیت آمورف/کریستالی بود اما پوشش کامپوزیتی علاوه بر این دو فاز دارای فاز کریستالی اکسید سیلیسیم و مولایت بود. کمترین کاهش وزن (بیشترین مقاومت سایشی) و ضریب اصطکاک برای پوشش کامپوزیتی بدست آمد. مکانیزم سایشی نیز برای زیرلایه سایش ورقه ای و اکسیداسیونی، پوشش اکسیداسیون پلاسمایی معمولی خراشان، چسبان، اکسیداسیونی و پوشش کامپوزیتی مکانیزم های خیش ریز همراه با مکانیزم چسبان با اثرگذاری بسیار کم مشاهده شد.

نتایج حاکی از تخلخل کمتر، زبری کمتر و سختی بالاتر پوشش کامپوزیتی به دلیل حضور فازهای کریستالی اکسید سیلیسیم و مولایت در حضور ماده تقویت کننده بود. بیشترین مقاومت سایشی و ضریب اصطکاک برای پوشش کامپوزیتی بدست آمد.