تحولات ریزساختاری و ترکیبی سیستم نیکل- مس بر حسب سرعت آسیاکاری حین فرآیند پوشش‌دهی مکانیکی سطح (SMC)

Abstract

در دهه اخیر، عملیات پوشش‌دهی سطوح با استفاده از فرآیند آلیاژسازی مکانیکی که در این مقاله "پوشش‌دهی مکانیکی سطح (Surface Mechanical Coating (SMC))" معرفی شده است، به عنوان روشی نوین و بنیادی مورد توجه برخی از محققین قرار گرفته است. در تحقیق پیش رو، بررسی تاثیر پارامتر سرعت آسیاکاری بر فرآیند پوشش دهی مکانیکی سطح (SMC) در بازه 200 تا 500 دور بر دقیقه برای دو مدت زمان 20 و 60 ساعت آسیاکاری مدنظر واقع شده است. از آنجایی که افزایش سرعت آسیاکاری منجر به افزایش انرژی وارده به پودر و همچنین افزایش دمای محفظه می‌گردد، لذا تغییرات ریزساختاری و ترکیبی در پودر و پوشش اجتناب ناپذیر است. بدین منظور جهت بررسی‌های ساختاری و ترکیبی از آنالیز پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکرو آنالیزر پروب الکترونی استفاده گردید. لازم به ذکر است که، به منظور انجام عملیات پوشش‌دهی، از پودر مس به همراه گلوله نیکل استفاده گردید و بررسی‌ها از چهار منظر مختلف مورد توجه قرار گرفت؛ سطح خارجی پودر و گلوله و سطح مقطع برشی پودر و گلوله. نتایج نشان داد که تکمیل تشکیل محلول جامد Cu-Ni برای نمونه‌های با مدت زمان 20 ساعت آسیاکاری، در سرعت 400 دور بر دقیقه و برای نمونه های با مدت زمان 60 ساعت آسیاکاری، در سرعت 300 دور بر دقیقه حاصل گردیده است. همچنین مشخص گردید که در نمونه با 60 ساعت آسیاکاری در سرعت 400 دور بر دقیقه ضخیم‌ترین پوشش (حدود 220 میکرومتر) حاصل گردیده است. ضمنا مکانیزم تشکیل پوشش حین فرآیند SMC با توجه به بررسی‌های میکروسکوپی استخراج گردید.

Keywords

• پوشش‌دهی مکانیکی سطح
• سرعت آلیاژسازی مکانیکی
• محلول جامد مس-نیکل
• گلوله نیکلی
• نفوذ مکانیکی