بررسی رفتار سایشی و اکسیداسیون پوشش Ni-۲۵Graphite اعمال شده روی فولاد زنگ نزن ۴۱۰

حفظ آب بندی در کمپرسور موتور جت. راهبرد اساسی برای افزایش راندمان و توان خروجی موتور و کاهش تولید گازهای گلخانه ایحاصل از عملکرد موتور می باشد. راه حل مهندسان در مواجهه با چالش اب بندی در کمپرسورهاء استفاده از پوشش های سایش پذیراست. این پوشش ها وظیفه دوگانه ای شامل حفظ حداقل فاصله مجاز بین نوک پره روتور تا سطح استاتور و حفاظت از نوک پره های روتور را برعهده دارند. پوشش نیکل-گرافیت برای کاربرد تا دمای ۴۸۰ درجه سانتیگراد یک انتخاب مناسب می باشد. در این تحقیقپوشش نیکل-گرافیت از طریق پاشش شعله ای پودر نیکل-گرافیت روی زیرلایه فولاد زنگ نزن ۴۱۰ اعمال گردیده است. قبل از آن،لایه پیوند با ترکیب Ni-۵Al نیز به روش پاشش شعله ای اعمال شد. بهترین شرایط پاشش برای پوشش نیکل- گرافیت درپارامترهای فشار گاز اکسیژن ۶ بار، فلوی اکسیژن ۱۸ لیتر بر دقیقه، فشار استیلن ۱/۵ بار. فلوی استیلن ۲۴ لیتر بر دقیقه و فاصلهسر گان تا سطح نمونه ۲۲ سانتیمتر حاصل شد. به منظور بررسی ضخامت، یکنواختی، ساختار و شناسایی عناصر پوشش ازمیکروسکوپ نوری مجهز به سیستم آنالیزگر و از میکروسکوپ الکترونی مجهز به سیستم انالیز عنصری استفاده گردید. رفتاراکسیداسیون ایزوترم پوشش نیز در دمای ۶۵۰ درجه سانتیگراد به مدت ۵۰۰ ساعت بررسی شد. برای بررسی تغییر در مقاومت بهسایش یوشش در نتیجه قرارگیری در معرض اکسیداسیون. آزمون سایش به روش پین بر روی دیسک مطابق استاندارد ASTMG۹۹ روی نمونه های با زمان اکسیداسیون صفر و ۵۰۰ ساعت انجام شد. مطابق نتایج آزمون سایش نمونه ای که ۵۰۰ ساعت تحت اکسیداسیون قرار گرفته بود ضریب اصطکاک کمتر و مقاومت به سایش بالاتری نشان داد. مطابق نتایج آزمون اکسیداسیون نمونه هایفاقد پوشش نیکل-گرافیت تغییر وزن کمتری (در حدود نصف) را در مقایسه با پوشش نیکل-گرافیت نشان داده است. در حقیقتپوشش نیکل-گرافیت در اکسیداسیون دما بالا قادر به کاهش میزان نفوذ اکسیژن به سطح زیرلایه نبوده است.

کلیدواژه ها:

پوشش ، سایش پذیری ، نیکل-گرافیت ، کنترل ابعاد ، پاشش شعله ای