شماره مدرك
18472
شماره راهنما
2050 دكتري
پديد آورنده
حسيني، ياسمين
عنوان
ارزيابي تأثير نانوپوشش NiCoCrAlTaY حاوي نانوذرات آلومينا بر مقاومت اكسايش داغ يك سوپرآلياژ پايه نيكل تك كريستال
مقطع تحصيلي
دكتري
گرايش تحصيلي
نانو مواد
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1401
صفحه شمار
شانزده، 109ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
پاشش پر سرعت با سوخت و اكسيژن (HVOF) , پوشش NiCoCrAlTaY , نانوذرات آلومينا , سوپرآلياژ پايه نيكل CMSX-4 , اكسايش داغ
تاريخ ورود اطلاعات
1402/02/10
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي مواد
دانشكده
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات
1403/04/24
كد ايرانداك
2903996
چكيده فارسي
با توجه به قابليت هاي فرايند HVOF براي پوشش دهي MCrAlY روي سوپرآلياژهاي پايه نيكل، هدف از انجام پروژه حاضر، توسعه فناوري پوشش¬دهي NiCoCrAlTaY اصلاح شده با نانوذرات آلومينا روي سوپرآلياژ پايه نيكل CMSX-4 تك¬كريستال به روش HVOF مي باشد. به منظور مقايسه روند اكسايش نمونه¬ها با يك پوشش مرجع، پوشش آلومينايزينگ مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه براي ايجاد پوشش نانوكامپوزيتي، نانو ذرات آلومينا به همراه پودر NiCoCrAlTaY با استفاده از تهيه سوسپانسيون، آگلومره گرديد و با استفاده از روش پوشش¬دهي HVOF، تأثير درصد نانوذرات (3، 6 و 9 درصد وزني) روي نانوپوشش رونشين مورد بحث واقع شد. در اين راستا مشخصات نانوپوشش حاصل از قبيل زبري، تخلخل، سختي و مكانيزم تاثير نانوذرات آلومينا بر بهبود مقاومت به اكسايش پوشش مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد افزايش نانوپودر آلومينا تا 6 درصد وزني با تشكيل لايه متراكم Al2O3 منجر به بهبود مقاومت به اكسايش از طريق كاهش ضخامت لايه اكسيدي و منطقه تخليه فاز β گرديده است. افزايش بيشتر نانوذرات با افزايش تخلخل و زبري پوشش به صورت معنادار، كاهش مقاومت به اكسايش را در پي داشت.
چكيده انگليسي
Based on the capabilities of the HVOF process for MCrAlY coatings on nickel-based superalloys, the aim of this project is to develop the coating technology of NiCoCrAlTaY modified with the alumina nanoparticles on a single-crystal CMSX-4 nickel-based superalloy by HVOF method. In order to compare the oxidation process of the samples with a reference coating, aluminizing process was used. To create a nanocomposite coating, alumina nanoparticles along with NiCoCrAlTaY powder were agglomerated by preparing a suspension and then HVOF process was used. The effect of the percentage of nanoparticles (3, 6 and 9% by weight) on the coating was discussed. In this regard, the characteristics of the nanocoatings, such as roughness, porosity and micro-hardness were evaluated. Furthermore, the mechanism of alumina nanoparticles on improving the oxidation resistance of the coating was disscused. The results showed that the increase of alumina nanopowder up to 6% wt with the formation of a dense layer of Al2O3 had led to the improvement of oxidation resistance by reducing the thickness of the oxide layer and β depletion zone. A further increase in nanoparticles led to significant increase in the porosity and roughness of the coating resulted in a decrease in oxidation resistance.
استاد راهنما
احمد كرمانپور , فخرالدين اشرفي زاده
استاد مشاور
احمد كيواني
استاد داور
مهران نحوي , علي اشرفي , سعيدرضا بخشي