بررسي ايجاد تركيبات بين‌فلزي Ni-Al به روش رسوب‌دهي الكترولس Ni وسمانتاسيون بسته‌اي Al

كارشناسي ارشد

هدف از اين پژوهش بررسي شرايط تشكيل تركيبات بين‌فلزي در سيستم دوتايي Ni-Al با آلومينيم‌دهي بسته‌اي روي فوم نيكل است. در ابتدا به‌‌منظور توليد فوم نيكل از آبكاري الكترولس و آبكاري الكتريكي روي زيرلايه پليمري استفاده‌ و شرايط توليد فوم نيكل بطور تجربي بهينه شد. آبكاري الكترولس در دماي oC60 ، 9=pH و زمان‌هاي مختلف انجام شد. ضخامت پوشش الكترولس بعد از 90 دقيقه آبكاري mµ5 محاسبه شد. آبكاري الكتريكي در 4 جريان 2/0 ، 3/0 ، 4/0 و 6/0 آمپر انجام و جريان 3/0 آمپر به عنوان جريان بهينه محاسبه شد. در مرحله بعد با عمليات حرارتي تك مرحله‌اي تحت اتمسفر آرگون به مدت 1 ساعت و دماي oC600 زيرلايه پليمري حذف و فوم نيكل توليد شد. آلومينيم‌دهي فوم نيكل به روش سمانتاسيون بسته‌اي در دو دماي oC900و oC950 و زمان‌هاي مختلف در مخلوط پودري نيكل، كلريدآمونيم، پودر آلومينيم و آلومينا به ترتيب نسبت 5، 5، 10، 80 انجام‌ پذيرفت. براي بررسي ضخامت و نوع لايه‌هاي پوشش از ميكروسكوپ نوري، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و آناليز پرتو ايكس استفاده‌شد. پوشش ايجاد شده در فرآيند آلومينايزينگ مستقل از زمان و دما، از سه لايه مجزا شامل فازهاي Ni2Al3، NiAl و Ni3Al تشكيل شده ‌است. دو تركيب بين فلزي NiAl وNi3Al به‌صورت لايه‌اي نازك با ضخامت حداكثر µm8 در مرز Ni2Al3 وNi خالص قرار دارند. با بررسي‌هاي انجام گرفته مي‌توان نتيجه گرفت فاز اصلي پوشش Ni2Al3 است و حداكثر ضخامت آن كه در دماي oC900 و زمان 80 دقيقه حاصل شده است µm57 است. در ادامه و با بررسي تغييرات وزن فوم Ni-Al قبل و بعد از آلومينيم‌دهي، دما و زمان لازم براي نفوذ مقدار كافي آلومينيم به زيرلايه نيكل به منظور توليد فوم تكفاز Ni3Al وNiAl محاسبه شد. با استفاده از نتايج حاصل از تغييرات وزن نمونه‌ها، فوم تكفاز NiAl به وسيله عمليات حرارتي در دماي oC1000 و زمان 3 ساعت توليد شد.

193282

دانشگاه علم و صنعت ايران

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

دكتر منصور سلطانيه