بررسی اکسد و تخلخل پوشش سیلیکونایزینگ فولاد AISI321 به روش سمانتاسیون و رفتار مقاومت به خوردگی پوشش در محلول 3.5%NaCl

در این پژوهش تلاش گردید تا سیلیکونایزینگ به روش سمانتاسیون پودری روی فولاد زنگ نزن AISI321 کم کربن اعمال گشته و پوشش حاصل مشخصه یابی و خواص سنجش شود و عملکرد آنها در محیط دمای بالا تحت ارزیابی قرار گیرد. لذا روش سیلیکون دهی نفوذی جامد جهت تولید پوشش های حاوی سیلیسایدهای آهن، نیکل و کرم روی سطح فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI321L مور استفاده قرار گرفت. بدین منظور نمونه های فولادی درون محفظه پوشش دهی قرار داده شده و فرایند پوشش دهی در دماها و زمان های مختلف انجام شد. ریز ساختار پوشش تولید شده با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی رویشی مورد بررسی قرار گرفت. شناسایی فازها با استفاده از آنالیز تفرق اشعه ایکس انجام شد. در نهایت خواص پوشش تولید شده با استفاده از آزمون های میکرو سختی سنجی و اکسیداسیون دمای بالا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی های فازی نشان داد که پوشش ها متشکل از فاز آستنیت به همراه ترکیبات بین فلزی Cr(3)Si, FeSi, Fe(3)Si و Ni,Fe)(22)Si(7) و Ni(2)Si است. پوشش های سیلیکونایز تولید شده در دمای 1000˚C اکسید و تخلخل کمتری نسبت به دمای 800˚C داشتند. همچنین پوشش های سیلیکونایز شده طی زمان 10hr حدود ½ از اکسیدهای پوشش زمان 5hr را در لایه ی نفوذی خود داشت. داده های خروجی از تست پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک ثابت کرد که مقاومت به خوردی سالیانه (C.Rate) پوشش های سیلیکونایز در محلول NaCl3.5% دمای 1000˚C در زمان 10hr چندین برابر مقاومت به خوردگی پوشش سیلیکونایز دمای 800˚C بوده و برابر (C.Rate=6.45E-05(mm/y) می باشد.