ساخت و مشخصه‌یابی ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت بر پایه آلیاژ NiCrAlY تقویت‌ شده با ذرات Si3N4 به روش تف‌جوشی پلاسمای ‌جرقه‌ای

Abstract

در پژوهش حاضر، تأثیر افزودن Si3N4 بر ریزساختار، سختی و ضریب اصطکاک و نرخ سایش آلیاژ NiCrAlY بررسی‌ شده است. خصوصیات ساختاری و مکانیکی نمونه‌های تولیدی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، دستگاه پراش‌سنج پرتو ایکس، دستگاه سختی‌سنجی ویکرز ارزیابی شد. ابتدا پودر Si3N4 به مقادیر 1، 3 و 5 درصد وزنی با پودر NiCrAlY به مدت 2 ساعت در آسیاب مکانیکی با یکدیگر مخلوط شدند؛ در ادامه مخلوط‌های پودری در دمای 1100 درجه سانتی‌گراد تحت عملیات تف‌جوشی پلاسمای‌جرقه‌ای (SPS)، قرار گرفتند. نتایج حاصل از الگوی پراش‌ پرتو ایکس، نشان می‌دهد نمونه‌های تولیدی از دو فاز محلول جامد Ni(Cr)-γو ترکیبات بین فلزی NiAl-β تشکیل ‌شده است. نتایج سختی‌سنجی نشان می‌دهد که با افزودن 1 درصد Si3N4 به NiCrAlY، سختی نمونه از 418 به 614 ویکرز افزایش می‌یابد. همچنین، نمونه مقاومت به سایش (mg/m)10-5×1/42 از خود نشان می‌دهد؛ اما با افزایش درصد وزنی Si3N4 در نمونه 1 به 5 درصد وزنی، سختی از 614 به 543 ویکرز کاهش می‌یابد.

Keywords

• نانو کامپوزیت nicraly
• تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای
• si3n4