حسن علم خواه

پوشش های NiCoCrAlY به واسطه ی تشکیل پوسته ی اکسیدی محافظ از جنس α-Al2O3و α-Cr2O3، مقاومت بسیار بالایی در برابر اکسیداسیون دمای بالا و خوردگی داغ از خود نشان می دهند. در این پژوهش از روش قوس کاتدی در خلا (Arc-PVD) برای اعمال پوشش NiCoCrAlY روی سوپرآلیاژ پایه نیکلMar-M-200 استفاده شد. بدین منظور پوششهایی در ولتاژ بایاس های مختلف زیرلایه از 0-300 ولت (منفی) ایجاد شد و سپس تاثیر آن بر ریزساختار و چگالی عیوب، ترکیب شیمیایی و فازهای پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز EDX و دستگاه آنالیز پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی نشان داد که نرخ پوشش دهی در بایاس های منفی تر کاهش می یابد. همچنین افزایش ولتاژ بایاس بستر منجر به کاهش اندازه ماکرو ذرات از 20 میکرون به مقادیر کمتر شد. بررسی های ترکیب شیمیایی پوشش ها حاکی از افزایش درصد وزنی عناصر کروم و کبالت و کاهش عناصر نیکل، آلومینیوم و ایتریم با افزایش مقدار منفی ولتاژ بایاس بود. قابل ذکر است بیشترین همخوانی بین ترکیب شیمیایی پوشش و تارگت در ولتاژ بایاس 0 ولت به دست آمد. آنالیز پراش اشعه ایکس پوشش ها نیز نشان داد در ولتاژ بایاس های کم، فازهای اصلی پوشش شامل γ΄-Ni3Al، γ-Ni و α-Co می باشد، در حالی که با افزایش ولتاژ بایاس، شدت پیک فازهای α-Cr و β-(Co,Cr) افزایش یافت. در ولتاژ بایاس صفر میانگین اندازه کریستالیت ها بیشترین مقدار و حدود 18 نانومتر بود و پس از آن با افزایش مقدار منفی ولتاژ بایاس، اندازه کریستالیت ها از مقادیر کم افزایش یافت.