مقایسه ریزساختار و مقاومت به اکسیداسیون دما بالای پوشش‌های nicraly ایجاد شده به روش پاشش پلاسمایی اتمسفری (aps) و پاشش پلاسمایی با غلاف جامد محافظ (ssps)

در پژوهش حاضر، پودر nicraly روی زیرلایه فولادی و hastelloy x با فرایند پاشش پلاسمایی تحت حفاظت غلاف جامد (ssps) اعمال شده و مقاومت در برابر اکسیداسیون پوشش های حاصل با پوشش های ایجاد شده با فرایند پاشش پلاسمایی اتمسفری (aps) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل با میکروسکوپ نوری (om) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد ارزیابی قرار گرفتند. به منظور بررسی تاثیر غلاف جامد محافظ بر خواص پوشش های فلزی، پارامترهای گاز محافظ در غلاف جامد همچون نوع گاز محافظ (ar، h 2)، نحوه تزریق گاز محافظ (داخلی، خارجی و یا به طور هم زمان) و نرخ سیلان گاز محافظ مورد بررسی قرار گرفتند. به هنگام استفاده از گاز محافظ دمای جت پلاسما افزایش قابل‌توجهی داشت. نتایج آزمون اکسیداسیون عملکرد مناسب پوشش nicraly تحت حفاظت گاز محافظ داخلی آرگون با نرخ سیلان 75 لیتر بر دقیقه را نشان دادند که توانسته حین پاشش، حفاظت از شعله پلاسما را به بهترین نحو انجام دهد و کاهش 8 درصدی اکسید و تخلخل را نتیجه دهد. همچنین کمترین میزان ضخامت لایه اکسید رشد یافته حرارتی (tgo) نیز بعد از 200 ساعت برای این نمونه به دست آمد که بیانگر عملکرد بهتر آن در حفظ عنصر آلومینیوم برای تشکیل مداوم لایه al2o3 حین اکسیداسیون دما بالا است.

Comparison of microstructure and hightemperature oxidation resistance of NiCrAlY coatings formed by atmospheric plasma spraying (APS) and solid shielding shrouded plasma spraying (SSPS)

In this research, NiCrAlY powder was applied on steel, and Hastelloy X substrates with solid shielding shrouded plasma spray (SSPS) process and compared with atmospheric plasma spraying (APS). The hightemperature oxidation test was also performed on the coatings, and the microstructure of coatings was studied by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). To investigate the influence of the SSPS process on the properties of metallic coatings, variable parameters; such as type of shroud gas (Ar, H2), the gas injection method (internal, external or simultaneous) and the flow rate of that, were examined. During the use of shroud gas, the temperature of the plasma jet has increased significantly. The oxidation test results showed the proper performance of NiCrAlY coating under the protection of argon internal shroud gas with a flow rate of 75SLPM, which was able to perform the best plasma flame protection during spraying. It can lead to a reduction in oxide and porosity of coating up to 8%. Also, the lowest thermally grown oxide (TGO) thickness was obtained for this sample after 200 hours of oxidation, indicating its excellent performance in maintaining the Al for the formation of the continuous αAl2O3 layer during hightemperature oxidation.