Skip to main content
SUPERVISOR
Abbas Ghaei,Seyed mehran Nahvi
عباس قائی (استاد راهنما) سیدمهران نحوی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Ali Soheili Esfahani
علی سهیلی اصفهانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

An Experimental Investigation on the Effect of Micro-Dimples Created by Forming Process on the Adhesion Amount of Aluminum Coating Using Flame Spraying Process
Surface texturing has been widely used during recent decades. Engineering coatings are also being developed to improve the service life of workpieces. In this study, flame spraying process was used to coat aluminum on the steel substrate and the effect of micro-dimple, formed by a particular rolling apparatus, on the adhesion strength of substrate-coating was studied. In other words, surface texturing technique was used to increase surface roughness, and thereby improve mechanical bond and adhesion of coating to the substrate. The forming tool resembles a circular saw blade that indents into the workpiece and forms a pyramid with rectangular cross-section with approximate size of 140×400 µm and depth of 60 µm. Four series of tests were designed step-by-step in order to achieve a suitable size for the dimples, surface density of dimples, and to select the suitable criterion for adhesion. The specimens were textured using the micro-dimple rolling apparatus and then polished at different polishing times. The indentation of tool into workpiece creates bumps around the dimples. The effect of bumps on the adhesion strength wes investigated by texturing some specimens in one-direction and the others in two-directions. In one-direction texturing, the dimples are formed only when the tool moves forward while in two-directions texturing the dimples are also formed when the tool moves backward. In order to increase the surface density of dimples, some specimen were rotated 45 0 and/or 90 0 after the initial texturing and were textured again. The effect of indentation angle relative to the surface normal wes studied by tilting the specimen. After surface texturing, the samples were coated using the flame spraying process. The elapsed time from the start of spraying to the first observation of delamination was used as a measure of adhesion quality. The results showed that the dimples improved the adhesion strength of the coating-substrate and the greater the surface density of dimples, the better the adhesion quality of coating to the substrate. Keywords: Surface Texture, Micro dimples, Forming, Adhesion, Coating, Surface roughness.
در چند دهه اخیر استفاده از بافت سطح کاربرد فراوان پیدا کرده است. همچنین استفاده از پوشش های مهندسی برای بهبود عمر قطعات در صنعت نیز روز به روز درحال گسترش می باشد. این پژوهش به بررسی تجربی تاثیر میکروحفره های ایجاد شده با استفاده از روش شکل دهی بر میزان چسبندگی پوشش آلومینیم به روش پاشش حرارتی می پردازد. در واقع از بافت سطح برای افزایش زبری سطح و به تبع آن افزایش پیوند مکانیکی و استحکام چسبندگی پوشش آلومینیم استفاده می کند. برای بافت دار کردن سطوح نمونه ها از یک ابزار غلتکی استفاده می شود. این ابزار همانند یک تیغه اره ی دایره ای است که دندانه هایش وارد قطعه کار می شود و هرم هایی با سطح مقطع مستطیلی به ابعاد تقریبی 400×140 میکرون و عمق 60 میکرون بر روی سطح قطعه کار ایجاد می کند. این پژوهش در چهار آزمون گام به گام با هدف به دست آمدن ابعاد حفره و چگالی سطح مناسب و همچنین انتخاب معیار مناسب برای بیان چسبندگی طراحی گردید. برای برای اینکه در نمونه ها زبری متفاوتی ایجاد شود، نمونه های بافت دار شده در زمان های مختلف پولیش می شوند. هنگامی که دندانه های ابزار غلتکی وارد قطعه کار می شوند در اطراف حفره برآمدگی هایی ایجاد می کنند. اثر برآمدگی ها بر روی استحکام چسبندگی به وسیله ی بعضی از نمونه هایی که در یک جهت بافت دار شده اند و بعضی دیگر در دو جهت بررسی می شوند. در بافت یک جهته، حفره ها فقط هنگامی که ابزار به طرف جلو حرکت می کند، ایجاد می شوند در حالی که در بافت دو جهته علاوه بر حرکت ابزار به طرف جلو، در حرکت به طرف عقب نیز حفره ایجاد می شود. برای افزایش چگالی سطح حفره ها، گروهی از نمونه های بافت دار را حول محور خود تحت زاویه ی 90 درجه و یا 45 درجه چرخانده می شوند و بار دیگر بافت دار می گردند. اثر رابطه ی زاویه ی دندانه ها با سطح عمود نیز به وسیله ی کج قرار دادن نمونه ها مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه های بافت دار به وسیله ی فرآیند پاشش حرارتی پوشش دهی شدند. زمان سپری شده از آغاز پاشش تا اولین جدایش پوشش از سطح زیرلایه، میزان کیفیت چسبندگی پوشش را اندازگیری می کند. نتایج بیانگر آن است که با افزایش نسبت مساحت حفره ها به سطح کل به دلیل افزایش سطح تماس پوشش با زیرلایه، میزان چسبندگی افزایش می یابد. همچنین نمونه ها در یک زبری مشخص و تحت زاویه معین، میزان چسبندگی بهتری از خود نشان می دهند. کلمات کلیدی: بافت سطح، میکروحفره، شکل دهی، چسبندگی، پوشش، زبری سطح

ارتقاء امنیت وب با وف بومی