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

هدف از انجام پژوهش حاضر، ایجاد پوشش‌های کامپوزیتی حاوی ترکیب‌های بین‌فلزی Ti-Al-Nنبر سطح زیرلایه تیتانیم خالص به‌منظور ارتقای خواص سطحی آن است. در این ارتباط عملیات پوشش‌دهی با استفاده از فرایند قوس تنگستن-گاز محافظ و با بهره‌گیری از سیم‌جوش آلومینیم ۱۱۰۰ در دو محیط آرگون و آرگون حاوی نیتروژن انجام شد. بررسی‌های فازی و ساختاری نمونه‌ها توسط دستگاه پراش‌سنج پرتو ایکس، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی صورت گرفت. مقدار سختی و رفتار خوردگی پوشش‌های حاصل نیز به‌ترتیب توسط دستگاه سختی‌سنج (ویکرز) و پتانسیواستات مقایسه شد. نتایج حاصل حکایت از امکان ایجاد ساختار کامپوزیتی حاوی ترکیب‌های بین‌ فلزی Ti3Al  وTi3Al2N2 ،Al3Tiنبر سطح زیرلایه تیتانیم دارد. کمترین میزان فازهای ترد و عیوب جوش در شرایط پوشش‌دهی 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 می‌یابد، پوشش‌های حاصل در حضور این گاز از سختی بیشتر (بیش از 100 ویکرز) و مقاومت به خوردگی بالاتری (بیش از ۲ برابر) در مقایسه با نمونه‌های حاصل تحت گاز محافظ آرگون برخوردار بودند.     

کلیدواژه ها:

Composite coating ، TIG process ، Intermetallic compound ، Corrosion. ، پوشش کامپوزیتی ، فرایند قوس تنگستن-گاز محافظ ، ترکیب‌ بین‌فلزی ، خوردگی.