ایجاد پوشش NiCoCrAlY بر سوپرآلیاژ پایه نیکل به روش Arc-PVD و بررسی تاثیر پارامترهای لایه نشانی بر ریزساختار، مورفولوژی و تغییرات فازی پوشش

پوشش های NiCoCrAlY توسط فرآیندهای مختلف پاشش حرارتی و نیز رسوب فیزیکی بخار (PVD) اعمال می شوند که در این بین استفاده از روش PVD به دلیل تخلخل و ناخالصی کمتر در پوشش، خواص بهتری را فراهم می کند. در این پژوهش از روش رسوب فیزیکی بخار با تبخیر قوس کاتدی (Arc-PVD) برای اعمال پوشش NiCoCrAlY بر سوپرآلیاژ پایه نیکلMar-M-200 استفاده شد. بدین منظور پوشش هایی در ولتاژ بایاس های 180- و 240- ولت و شدت جریان های 80 و 110 آمپر ایجاد شد. سپس تاثیر آن بر ریزساختار، چگالی عیوب و ترکیبات فازی پوشش توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز EDS مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی نشان داد که نرخ پوشش دهی در شدت جریان های 110 آمپر افزایش می یابد، در حالی که با افزایش ولتاژ بایاس ضخامت پوشش کاهش می باید. بیشترین ضخامت پوشش در نمونه A110B180 به میزان 13.5 میکرون مشاهده شد. همچنین افزایش شدت جریان قوس منجر به افزایش اندازه و تعداد ماکروذرات تا مقادیر 50 میکرون شد. آزمون پراش پرتو ایکس پوشش ها نشان داد فازهای اصلی پوشش شامل γ -Ni3Al، γ-Ni و α-Co بوده است و با افزایش شدت جریان از 80 تا 110 آمپر، شدت پیک فازهای γ -Ni3Al و γ-Ni افزایش یافت. همچنین با افزایش مقدار ولتاژ بایاس از 180- تا 240- ولت، اندازه بلورک در پوشش افزایش یافت و برعکس با افزایش شدت جریان قوس از 80 به 110 آمپر اندازه بلورک کاهش یافت. کمترین و بیشترین اندازه بلورک به ترتیب در نمونه های A110B180 و A80B240 با مقادیر 18 و 24.2 میکرون بدست آمد.