Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Salehi,Kaivan Raissi
مهدی صالحی (استاد راهنما) کیوان رئیسی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammadmehdi Verdianrizi
محمدمهدی وردیان ریزی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
In this study, NiTi intermetallic coatings were deposited on 316L stainless steel and 1045 steel using high velocity oxy-fuel (HVOF) and air plasma spraying (APS) processes. In this regard, amorphous/nanocrystalline Ni–Ti powders produced by low energy mechanical alloying were used as feedstock. According to characterization results, the phase composition of both optimum HVOF and APS coatings consisted of NiTi, Ni 4 Ti 3 , Ni and NiTiO 3 . On the other hand, TiO phase were found only in optimum APS coating. The microstructural evaluations showed that HVOF NiTi coating was less-oxidized than APS one. In addition, no visible microcracks were detected in HVOF coating, while the microcracks were evidently observed in APS one. The result showed that corrosion resistance of HVOF coating on 1045 steel is better than that of APS one. Here, the corrosion performance of HVOF coating improved at long times while delamination of APS coating was observed. It was indicated that the passive behavior and corrosion performance of the HVOF coating on 316L stainless steel were far better than those of the APS coating. The study also showed that the solution had penetrated through the coating defects and caused interior corrosion of APS coating, while the HVOF coating was immune from interior corrosion attack and consequently exhibited a good passive behavior during long-term immersion. Keywords: Atmospheric plasma spraying, High velocity oxy-fuel spraying, 316L stainless steel, Ni-Ti alloys, Intermetallic coatings, Electrochemical impedance spectroscopy
در تحقیق حاضر، از روش های پاشش پلاسمایی اتمسفری (APS) و پاشش شعله ای- انفجاری (HVOF) برای اعمال پوشش های بین فلزی نیکل- تیتانیم بر روی فولاد زنگ نزن L316 و فولاد 1045 استفاده شد. پودر مورد استفاده در فرایندهای پاشش حرارتی به کمک روش آلیاژسازی مکانیکی کم انرژی تولید شد. در این رابطه، از پودر نیکل- تیتانیم با ساختار آمورف- نانو به عنوان ماده اولیه پوشش استفاده شد. نتایج مشخصه یابی پوشش ها نشان داد که فازهای بین فلزی NiTi ، احتمالا Ni 4 Ti 3 ، نیکل و مقادیر اندکی از اکسید به شکل i TiO 3 در هر دو پوشش بهینه اعمال شده به روش APS و HVOF حضور دارند. علاوه براین، فاز اکسیدی TiO تنها در پوشش بهینه اعمال شده به روش APS مشاهده شد. بررسی ریزساختار پوشش ها نشان داد که پوشش بهینه اعمال شده به روش HVOF در مقایسه با پوشش بهینه اعمال شده به روش APS، از کیفیت بهتری برخوردار است و میزان اکسید آن کمتر است. علاوه بر این، در ساختار پوشش بهینه اعمال شده به روش APS ریزترک هایی مشاهده شد در حالی که در ساختار پوشش بهینه اعمال شده به روش HVOF هیچ گونه ریزترکی مشاهده نشد. هم در زمان های کوتاه و هم در زمان های طولانی غوطه وری، پوشش بهینه اعمال شده به روش HVOF بر روی فولاد 1045 در مقایسه با پوشش بهینه اعمال شده به روش APS مقاومت به خوردگی بهتری از خود نشان داد. در مورد پوشش اعمال شده به روش HVOF و پس از دو هفته غوطه وری، تنها بخش های اندکی از زیرلایه به صورت موضعی خورده شده بودند. ازطرفی، این پوشش نه تنها از زیر لایه جدا نشده بود بلکه عملکرد خوردگی آن نیز با توجه به نتایج آزمون های امپدانس الکتروشیمیایی بهبود یافته بود. این در حالی است که پوشش بهینه اعمال شده به روش APS پس از دو هفته کاملا از زیرلایه جدا شده بود. بررسی های بیشتر نشان داد که رفتار پسیو و مقاومت به خوردگی پوشش بهینه اعمال شده به روش HVOF بر روی فولاد زنگ نزن بهتر از رفتار پوشش بهینه اعمال شده به روش APS است. در این رابطه، نفوذ الکترولیت از طریق ریزترک ها و اکسیدها به داخل پوشش، باعث خوردگی داخلی پوشش اعمال شده به روش APS در فصل مشترک پوشش با زیرلایه و داخل پوشش شده بود. از طرف دیگر، پوشش بهینه اعمال شده به روش HVOF، در برابر خوردگی داخلی مقاومت مناسبی از خود نشان داد به طوریکه حتی پس از دوماه غوطه وری هیچ گونه علائم خوردگی در داخل پوشش و فصل مشترک پوشش با زیرلایه مشاهده نشده بود. کلمات کلیدی: پاشش پلاسمایی اتمسفری، پاشش شعله ای- انفجاری، فولاد زنگ نزن L316، آلیاژهای نیکل- تیتانیم، پوشش های بین فلزی، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی