بررسی ریزساختار، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی داغ اتصال آلیاژ آنتروپی بالای نانوساختار NiCoCrAlSi به سوپر آلیاژ IN-۷۳۸ با روش سینترینگ جرقه ی پلاسما SPS

آلیاژ آنتروپی بالا، سوپر آلیاژ، آلیاژ سازی مکانیکی، اتصال، سینتر جرقه پلاسما ، چسبندگی NiCoCrAlSi به عنوان یک آلیاژ محافظ دمابالا اینکونل ۷۳۸ توسط روش سینترینگ جرقه ی پلاسما و بررسی استحکام چسبندگی سیستم آلیاژی می باشد. بدین منظور مواد اولیه ی آلیاژ آنتروپی بالای فوق با درصد مولی Ni۲۸Co۲۶Cr۲۶Al۱۰Si۱۰ در اتمسفر آرگون در زمان های مختلف آسیا کاری ۵ الی ۴۰ ساعت تحت آلیاژ سازی مکانیکی قرار گرفت. خصوصیات ریزساختاری، فازی و خواص مکانیکی این نمونه با آزمون های میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی FESEM طیف سنجی انرژی پرتو ایکس EDS پراش اشعه ایکس XRD آزمون ریتولد مورد ارزیابی قرار آزمون ریتولد مورد ارزیابی قرار XRD نشان داد که با افزایش زمان آسیا، اندازه بلورکها کاهش و کرنش شبکه افزایش می یابد. علاوه بر این، تشکیل فاز FCC۱ در مراحل پایانی آلیاژسازی مکانیکی مشاهده شد. پس از بررسی های ریزساختاری و فازی، اتصال آلیاژ فوق در دمای ۱۱۷۰ درجه سانتیگراد و زمان ماندگاری ۵ و ۱۵ دقیقه HEA-۵ و HEA-۱۵ به روش SPS بر روی IN-۷۳۸ با میانگین ضخامت ۱/۱ میلی متر اعمال شد. این فرایند به طور مشابه با استفاده از لایه ی واسط آلومینیوم در فصل مشترک اتصال انجام شد و HEA-۵F و HEA- F۱۵ به منظور مقایسه خواص، کلیه ی نمونه ها با اتصال NiCrAlY بر روی In-۷۳۸ اعمال شده به روش SPS مقایسه شدند. پس از سینتر، تشکیل فاز FCC۲ در کنار FCC۱ مشاهده شد. استحکام اتصال آنها با استفاده از آزمون Pull off مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون چسبندگی اتصال نشان داد که نمونه ی HEA-۱۵ از استحکام چسبندگی MPa۱۵۵ برخوردار بوده که از سایر اتصال ها بیشتر است. این مقدار برای اتصال NiCrAlY برابر با MPa ۱۱۴ بدست آمد. همچنین مشاهده شد که افزایش زمان ماندگاری SPS می تواند سبب بهبود تراکم در اتصال شود. این امر به کاهش میزان تخلخل ها و بهبود مقاومت به خوردگی دما بالا و چسبندگی اتصال کمک می کند. بنابراین طبق نتایج بدست آمده، نمونه ی HEA-۱۵ به عنوان نمونه ی بهینه در این پژوهش معرفی شد

کلیدواژه ها:

آلیاژ آنتروپی بالا ، سوپر آلیاژ ، آلیاژ سازی مکانیکی ، اتصال ، سینتر جرقه پلاسما ، چسبندگی