بررسی متغیرهای فرآیند رسوب نشانی مستقیم لیزری آلیاژ انتروپی بالای Al۰.۵CoCrFeNiNb۰.۵-Si۰.۱ روی زیرلایه اینکونل ۷۱۸

در این پژوهش، آلیاژ انتروپی بالای جدید Al۰.۵CoCrFeNiNb۰.۵-Si۰.۱ با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی سنتز و پودر حاصله با روش رسوب نشانی مستقیم لیزری روی اینکونل ۷۱۸ پوشش دهی شد. برای تشکیل پوششی مطلوب، اثر متغیرهای فرآیند روکش کاری لیزری شامل توان لیزر، نرخ تغذیه پودر و سرعت روبش لیزر با استفاده از ۲۴ گروه آزمایشی بررسی گردید. برای مشخصه یابی پودرهای سنتزی از آزمون پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) و جهت بررسی مشخصات هندسی و درصد آمیختگی روکش های تک پاس از میکروسکوپ نوری استفاده گردید. الگوی XRD پودر سنتزی نشان داد که یک محلول جامد تک فاز BCC پس از ۳۰ ساعت آسیاب کاری تشکیل شد. تصاویر SEM نیز نشان دهنده تشکیل محلول جامد پس از ۳۰ ساعت آلیاژسازی مکانیکی در نمونه بوده و نتایج EDS سازگاری ترکیب شیمیایی اسمی آلیاژ موردنظر را با نمونه سنتزی تایید نمود. بررسی تصاویر میکروسکوپ نوری و محاسبات هندسی روکش های تک پاس نشان داد که افزایش توان لیزر و کاهش سرعت روبش منجر به افزایش عرض پوشش گردید. ارتفاع روکش های تک پاس نیز با کاهش سرعت روبش و افزایش نرخ تغذیه پودر افزایش یافت. هم چنین، از میان متغیرهای موردبررسی، توان لیزر بیش ترین تاثیر را روی مقدار عمق نفوذ و آمیختگی داشت. به طور کلی نتایج نشان داد که شرایط مطلوب برای رسوب نشانی مستقیم لیزری آلیاژ انتروپی بالا روی اینکونل ۷۱۸ در توان W ۵۰۰، نرخ تغذیه mg/s ۱۰۰ و سرعت روبش mm/s ۴ حاصل می گردد.

Keywords:

آلیاژ انتروپی بالا , آلیاژسازی مکانیکی , روکش کاری لیزری , اینکونل ۷۱۸ , متغیرهای عملیاتی