بررسی مورفولوژی، ر یزساختار، ترکیب شیمیایی و ترکیبات فازی پوشش هایNiCoCrAlY تولید شده به روش قوس کاتدی Arc-PVD

پوشش های NiCoCrAlY به واسطه ی تشکیل پوسته ی اکسیدی محافظ از جنس ۳O۲Al-α و ۳O۲Cr-α ، مقاومتبسیار بالایی در برابر اکسیداسیون دمای بالا و خوردگی داغ از خود نشان می دهند. در این پژوهش از روش قوسکاتدی در خلا (Arc-PVD) برای اعمال پوشش NiCoCrAlY روی سوپرآلیاژ پایه نیکل Mar-M-۲۰۰ استفادهشد. بدین منظور پوشش هایی در ولتاژ بایاس های مختلف زیرلایه از ۰ - ۳۰۰ ولت (منفی) ایجاد شد و سپس تاثیرآن بر ریزساختار و چگالی عیوب، ترکیب شیمیایی و فازهای پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشیمجهز به آنالیز EDX و دستگاه آنالیز پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی نشان داد که نرخپوشش دهی در بایاس های منفی تر کاهش می یابد. همچنین افزایش ولتاژ بایاس بستر منجر به کاهش اندازهماکرو ذرات از ۲۰ میکرون به مقادیر کمتر شد. بررسی های ترکیب شیمیایی پوشش ها حاکی از افزایش درصدوزنی 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 ۰ ولت به دست آمد.آنالیز پراش اشعه ایکس پوشش ها نیز نشان داد در ولتاژ بایاس های کم، فازهای اصلی پوشش شامل Al۳Ni-γ΄ ،γ-Ni و α-Co می باشد، در حالی که با افزایش ولتاژ بایاس، شدت پیک فازهای α-Cr و β-(Co,Cr) افزایشیافت. در ولتاژ بایاس صفر میانگین اندازه کریستالیت ها بیشترین مقدار و حدود ۱۸ نانومتر بود و پس از آن باافزایش مقدار منفی ولتاژ بایاس، اندازه کریستالیت ها از مقادیر کم افزایش یافت.

Keywords:

رسوب فیزیکی فاز بخار , قوس کاتدی , پوشش NiCoCrAlY , ولتاژ بایاس , ماکرو ذرات.