سنتز و مشخصه‌یابی پوشش کامپوزیتی در سیستم al fe2o3 cr2o3 nio اعمال شده به روش ترکیبی سنتز احتراقی و گریز از مرکز

در این مطالعه با استفاده از سیستم خود احتراقی آلومینوترمیک و دوران یک لوله توخالی از فولاد ساده کربنی (ایجاد نیروی گریز از مرکز)، پوششی از فولاد ضدزنگ بر سطوح داخلی لوله اعمال شد. در این راستا دو نمونه مخلوط های پودری به نسبت مورد نظر در سیستم های خود احتراقی آلومینوترمیک cr2o3 nio al fe2o3 و al fe2o3 cr2o3 نخست همگن سازی شده و سپس مورد فرآیند پوشش دهی به روش سنتز خود احتراقی گریز از مرکز قرار گرفت. قبل از پوشش دهی، به منظور پیش بینی دما و فعل انفعالات انجام شده نمونه های گفته شده آنالیز حرارتی قرار شدند. نتایج بدست آمده از آنالیز حرارتی نشان دهنده امکان شکل گیری فازهای آلومیناید آهن، فاز فلزی با ترکیب نزدیک به فولاد ضد زنگ) علاوه بر اکسید آلومینیم بود. نتایج آنالیز فازی و مشاهدات ریزساختاری نمونه های پوشش داده شده نشان دهنده شکل گیری پوشش کامپوزیتی دو لایه ای شامل فاز فلزی فولاد ضد زنگ با ترکیب شیمیایی fe 19%wt cr 11%wt ni(مشابه فولاد ضد زنگ 304) به عنوان فاز زیرسطحی و فاز سرامیکی آلومینا به عنوان فاز روسطحی بود. در مواردی ترکیبات بین فلزی به عنوان لایه واسطه نیز شکل گرفته که تطابق این دوفاز فلزی و سرامیکی را افزایش داد. به دلیل حضور فاز سرامیکی و ترکیبات بین‌فلزی در پوشش سختی آن به مقادیر بالاتر از 1260 ویکرز رسید.

synthesis and characterization of composite coating in al fe2o3 cr2o3 nio system applied by combined method of combustion and centrifugal synthesis

in this study, using aluminothermic auto combustion system and rotation of a hollow tube of plain carbon steel (centrifugal force), a stainless steel coating was applied on the inner surfaces of the tube. in this regard, the homogenized samples of powder mixtures in the desired ratio in al fe2o3 cr2o3 nio and al fe2o3 cr2o3 systems were subjected first, to thermal analysis and then, the centrifugal coating process. the results obtained from the thermal analysis indicated the possibility of the formation of iron aluminide and the metallic phase with composition approximately to stainless steel in addition to aluminum oxide. the results of phase analysis and microstructural observations of coated sample showed the formation of a two layer composite coating including the metal phase of stainless steel with the chemical composition of fe 19%wt cr 11%wt ni (similar to stainless steel 304) as the underlying phase and alumina ceramic phase as the surface phase. in some cases, intermetallic compounds was also formed as an intermediary layer, which increased the compatibility of these two underlying and surface phases of metal and ceramic. due to the presence of ceramic phase and intermetallic compounds in the coating, its hardness reached values higher than 1260 hv.