Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt đến cấu trúc, tính chất của hệ lớp phủ kép nhôm và hợp kim ni 20cr trên nền thép (TT)

Lớp phủ Al thường được biết đến là lớp phủ chống ăn mòn khí quyển tốt, khả năng chịu nhiệt khá tốt, ngoài ra, khi được xử lý ủ nhiệt Al còn có khả năng khuếch tán vào nền thép tạo thành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM

KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

…… ….***…………

Lý Quốc Cường

NGHI£N CøU ¶NH H¦ëNG CñA CHÕ §é Xö Lý NHIÖT §ÕN CÊU TRóC, TÝNH

CHÊT CñA HÖ LíP PHñ KÐP NH¤M Vµ HîP KIM Ni-20Cr

Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ -

Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Lê Thu Quý

Người hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS Phùng Thị Tố Hằng

Phản biện 1:

Phản biện 2:

Phản biện 3:

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ, họp tại

Vào hồi giờ ngày tháng năm

Có thể tìm luận án tại:

- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ

- Thư viện Quốc gia Việt Nam

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của luận án

Trong các ngành công nghiệp nặng, các chi tiết máy thường phải làm việc trong các điều kiện hết sức khắc nghiệt (độ ẩm cao, nhiệt độ cao, môi trường bụi, hóa chất…) dẫn đến các hiện tượng mài mòn, ăn mòn và cuối cùng là phá hủy Mỗi khi các chi tiết bị mài mòn hoặc ăn mòn thì chi phí

để thay thế là rất lớn, ngoài chi phí về vật liệu vốn đã rất cao thì còn kèm theo chi phí cho công tháo, lắp, sửa chữa và các thiệt hại khác do dây chuyền sản xuất phải ngừng hoạt động

Những năm gần đây, song song với việc phát triển khoa học công nghệ

và các ngành kỹ thuật công nghiệp thì việc đòi hỏi nâng cao chất lượng sản phẩm và kéo dài tuổi thọ của các chi tiết máy luôn được quan tâm Đặc biệt đối với các chi tiết máy làm việc trong môi trường khắc nghiệt như chịu ăn mòn, mài mòn thì tính chất vật liệu bề mặt chi tiết máy đó được đặt lên hàng đầu Hiện nay có rất nhiều phương pháp xử lý bề mặt được ứng dụng nhằm đáp ứng các yêu cầu của chi tiết trong các điều kiện làm việc khác nhau Công nghệ phun phủ và xử lý nhiệt là một trong những phương pháp

có thể đáp ứng được yêu cầu làm việc của chi tiết trong điều kiện nói trên Trong các công nghệ xử lý bề mặt được sử dụng, công nghệ phun phủ nhiệt ngày càng được phát triển mở rộng về quy mô, cải thiện về chất lượng, thể hiện được những tính ưu việt so với các phương pháp xử lý bề mặt khác cả về kỹ thuật và kinh tế Như chúng ta đã biết, các kim loại Cr,

Ni, Al có khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn, chịu mài mòn và có độ bền khá cao trong nhiều môi trường hóa chất Lớp phủ Al thường được biết đến là lớp phủ chống ăn mòn khí quyển tốt, khả năng chịu nhiệt khá tốt, ngoài ra, khi được xử lý ủ nhiệt Al còn có khả năng khuếch tán vào nền thép tạo thành các pha liên kim giữa Al và Fe như: Fe3Al, FeAl2, Fe2Al5,

Fe3Al, FeAl, các pha liên kim này có độ cứng cao, bền ăn mòn, chịu nhiệt tốt Ngoài khả năng khuếch tán vào thép, Al còn có thể tương tác với các nguyên tố Ni và Cr tạo thành các liên kim giữa Al – Ni như: AlNi3, Al3Ni5, AlNi, Al3Ni2, Al3Ni; giữa Al – Cr như: AlCr2, Al8Cr5, Al9Cr4, Al11Cr2,

Với những lý do nêu trên, đề tài luận án “Nghiên cứu ảnh hưởng

của chế độ xử lý nhiệt đến cấu trúc, tính chất của hệ lớp phủ kép nhôm và hợp kim Ni-20Cr trên nền thép” đã được thực hiện

2 Nội dung và mục đích nghiên cứu của luận án

* Nội dung nghiên cứu:

- Tối ưu chế độ xử lý bề mặt nền thép trước khi phun phủ kim loại bằng phương pháp phun hạt mài corindon

- Tối ưu chế độ phun phủ kim loại Al, Ni-20Cr theo tiêu chí độ xốp thấp nhất bằng công nghệ phun phủ hồ quang điện

- Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ, thời gian ủ đến cấu trúc, tổ chức tế vi của hệ lớp phủ kép Al/Ni-20Cr

- Tìm ra được các pha mới hình thành do khuếch tán của các lớp phủ, lớp phủ và thép nền

- Đánh giá các tính chất của hệ lớp phủ kép Al/Ni-20Cr trước và sau khi

xử lý ủ nhiệt

* Mục đích nghiên cứu:

- Chế tạo hệ lớp phủ kép Al/Ni-20Cr có chất lượng cao, có độ xốp thấp,

có khả năng bám dính tốt trên nền thép

- Chọn được chế độ xử lý ủ nhiệt phù hợp cho hệ lớp phủ kép Al/Ni-20Cr

- Xác định các tính chất cơ lý của lớp phủ kép Al/Ni-20Cr trước và sau khi xử lý ủ nhiệt: độ cứng, khả năng chống mài mòn, khả năng chống ăn mòn

3 Ý nghĩa khoa học và những đóng góp mới của luận án

- Chọn được chế độ tạo nhám có giá trị Rz cao nhất: dùng công nghệ phun hạt mài (corindon) cỡ hạt #18, khoảng cách phun 100mm, áp lực khí nén 8atm, đạt được độ nhấp nhô bề mặt (độ nhám) trên nền thép C45 là Rz

=58,39 µm; trên nền CT3 là Rz= 62,25 µm

- Tối ưu chế độ phun phủ Al và hợp kim Ni-20Cr theo tiêu chí độ xốp nhỏ

nhất, bằng công nghệ phun phủ hồ quang điện trên thiết bị OSU –

Hessler 300A (Đức): chế độ phun Al là P = 4,7 atm, U = 27,5 V, khoảng cách phun L = 200 mm, độ xốp lớp phủ là 13,56%; chế độ phun hợp kim Ni-20Cr: P = 3,5 atm, U = 26 V, khoảng cách phun L = 300 mm, độ xốp lớp phủ là 10,96%

- Khả năng bám dính của lớp phủ Al trên nền thép ứng với chế độ phun hạt mài tốt nhất (đối với các mẫu chưa xử lý nhiệt): trên nền thép C45 là 14,9 MPa, trên nền thép CT3 là 16,29 MPa Chế độ xử lý nhiệt phù hợp

cho lớp phủ kép Al/Ni-20Cr là 550 – 600oC giữ nhiệt khoảng 4 – 8 giờ

- Lớp phủ kép Al/Ni-20Cr sau khi xử lý ủ nhiệt ở nhiệt độ 550 – 600oC

thời gian giữ nhiệt 4 – 8 giờ, tại biên giới giữa lớp phủ, giữa lớp phủ và nền thép hình thành các pha liên kim mới có độ cứng cao (đạt 600 – 800 HV), chiều dày tới 35 – 45 μm Lớp phủ sau khi xử lý ủ nhiệt có hệ số

ma sát nhỏ và khả năng chống mài mòn tốt hơn các mẫu chưa xử lý ủ nhiệt, khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit (cụ thể là H2SO4 có

pH = 2) tốt hơn mẫu không xử lý ủ nhiệt

- Phân tích EDS cho thấy Al đã khuếch tán sang lớp phủ Ni-20Cr và khuếch tán vào nền thép tạo thành các dung dịch rắn

- Giản đồ nhiễu xạ XRD cho thấy các pha xuất hiện trên biên giới giữa lớp phủ Ni-20Cr và Al là AlNi, Al4Cr, (AlNi + Al3Ni), Al3Ni, Al3Ni2, AlNi3 và Al4CrNi15 Các pha liên kim tại vùng biên giới lớp phủ Al và nền thép là FeAl3, AlFe3 và AlFe

4 Cấu trúc của luận án

Luận án bao gồm 114 trang Phần mở đầu 2 trang Chương 1 Tổng quan:

30 trang; Chương 2 Thực nghiệm: 20 trang; Chương 3 Kết quả và thảo luận: 63 trang, trong đó có 24 bảng, 78 hình; Phần kết luận: 1 trang; Những đóng góp mới của luận án: 1 trang; Danh mục các công trình công

bố của tác giả: 1 trang, với 6 công trình công bố, trong đó có 1 bài báo quốc tế, 5 bài trong nước, trong đó có 1 bài bằng tiếng Anh; Tài liệu tham khảo: 11 trang với 109 tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

Chương 1 trình bày tổng quan những vấn đề sau:

1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng phun phủ nhiệt trên thế giới

2 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng công nghệ phun phủ nhiệt ở Việt Nam

3 Cơ sở lý thuyết của phun phủ nhiệt: nguyên lý công nghệ phun phủ nhiệt, mục đích và phân loại công nghệ phun phủ nhiệt, phương pháp phun phủ bằng hồ quang điện áp dụng cho luận án Cấu trúc và tính chất của lớp phủ kim loại

4 Vật liệu nhôm và lớp phủ nhôm

5 Vật liệu crôm, niken và lớp phủ hợp kim Ni-20Cr

6 Lớp phủ kép Ni-20Cr và Al: xử lý nhiệt lớp phủ kép Al/Ni-20Cr, tương tác giữa lớp phủ Al với nền thép, quá trình khuếch tán Fe và Al, dự đoán các pha tạo thành và chuyển biến, tương tác giữa lớp phủ Ni-20Cr với lớp phủ nhôm

Từ nghiên cứu tổng quan có thể thấy: công nghệ phun phủ hồ quang điện có thể chế tạo được lớp phủ kép Al/Ni-20Cr trên nền thép thông dụng C45 và CT3, với lớp phủ Al được phủ trực tiếp trên nền thép, lớp phủ Ni-20Cr được phủ lên trên lớp phủ Al

+ Lớp phủ Al có khả năng bám dính tốt trên nền thép, lớp phủ Ni-20Cr

có thể bám dính tốt trên lớp phủ Al

+ Lớp phủ kép Al/Ni-20Cr khi được xử lý ủ nhiệt thích hợp, tại biên giới giữa giữa hai lớp phủ, giữa lớp phủ Al và thép nền có thể xẩy ra khuếch tán tạo thành các pha mới làm tăng cơ tính của lớp phủ, giảm

độ xốp, tăng khả năng chống ăn mòn, bền mài mòn của lớp phủ

Tuy nhiên, tại Việt Nam việc nghiên cứu sâu về các lớp phun phủ nhiệt còn rất ít, các nghiên cứu xử lý nhiệt lớp phun phủ để giảm độ xốp, tăng độ bám dính, khuếch tán giữa các lớp phủ, giữa lớp phủ và vật liệu nền chưa được nghiên cứu nhiều Đặc biệt, việc nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt đến cấu trúc, tính chất của lớp phủ kép Al/Ni-20Cr chưa được nghiên cứu Các nghiên cứu trước đây chủ yếu về các lớp phủ riêng

rẽ chưa qua xử lý nhiệt Vì vậy luận án này tập trung nghiên cứu các vấn

đề còn tồn tại nêu trên

CHƯƠNG 2 ĐIỀU KIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

Chất lượng lớp phun phủ nhiệt phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như liên quan đến chế độ xử lý bề mặt trước khi phun phủ, thông số công nghệ phun phủ, xử lý nhiệt lớp phủ sau khi phun Các yếu tố này ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của lớp phủ như khả năng bám dính của lớp phủ với kim loại nền, độ xốp, độ cứng của lớp phủ

Lớp phủ sau khi phun được xử lý ủ nhiệt làm giảm độ xốp, khử bỏ ứng suất dư, tăng khả năng bám dính giữa lớp phủ và kim loại nền do xảy

ra quá trình khuếch tán vật liệu, tăng độ cứng do hình thành pha mới Để nghiên cứu các tính chất cơ lý của lớp phủ thì cần kết hợp nhiều phương pháp phân tích khác nhau

2.1 Vật liệu và mẫu nghiên cứu

Mẫu thép nền: Mẫu thép nền để nghiên cứu là thép cacbon thông dụng C45 và CT3 có kích thước 50 x 3 mm Các mẫu thép nền được chuẩn bị

bề mặt theo tiêu chuẩn ASTM – G1 Làm sạch dầu mỡ và các chất bẩn khác bằng cách dùng vải sạch tẩm dung môi axeton lau sạch bề mặt tấm thép, tiếp theo nhúng tấm thép vào nước sạch để bề mặt được khử nốt những chất bẩn còn lại

Vật liệu phun: Hợp kim Ni-20Cr là loại vật liệu tương đối phổ biến ở

Việt Nam, đặc biệt là dưới dạng dây để làm điện trở Nhôm là vật liệu cũng rất thông dụng ở Việt Nam, dây nhôm thường được dùng làm lõi dây cáp điện

Hai loại vật liệu phun để chế tạo lớp phủ kép đó là dây Ni80Cr20 20Cr) và dây Al, đều có đường kính 2 mm (thích hợp với đầu phun LD/U – 2 của thiết bị phun hồ quang điện OSU – Hessler 300A)

Thành phần hóa học của hai loại vật liệu phun được đưa ra trong bảng 2.2

2.2 Các thông số phun nhám nền thép

Hạt mài corindon nâu (Công ty Cổ phần chế tạo đá mài Hải Dương)

Cỡ hạt mài: # 18 (~ 1,2 mm), # 24 (~ 1,0 mm) và # 36 – 46 (~ 0,7 mm) Khoảng cách phun: 50, 100, 200, 300 mm, Áp lực khí phun: 8 – 10 atm

2.3 Lựa chọn thông số công nghệ phun phủ tối ưu

Chế độ công nghệ phun được nêu trong catalog của thiết bị OSU –Hessler 300A như sau:

- Đối với vật liệu phủ hợp kim Ni-20Cr: áp lực khí phun 4,5 atm, điện

áp hồ quang: 27 – 30 V

- Đối với vật liệu phủ Al: áp lực khí phun 5,5 atm, điện áp hồ quang

24 – 26 V

2.4 Các chế độ xử lý ủ nhiệt lớp phủ

Các chế độ ủ nhiệt được đưa ra trong bảng 2.3

- Nghiên cứu xử lý nhiệt tại vùng nhiệt độ 200 – 300oC nhằm mục đích giảm độ xốp, khử bớt ứng suất dư

Loại dây Al(%) Si(%) C(%) Cr(%) Ni(%)

Bảng 2.2 Thành phần hóa học cơ bản của 2 loại vật liệu phun

[14]

- Xử lý nhiệt trong khoảng nhiệt độ 400 – 600oC nhằm nghiên cứu khả năng khuếch tán giữa các lớp phủ, giữa lớp phủ và nền thép

2.5 Các phương pháp, thiết bị nghiên cứu

2.5 Nghiên cứu cấu trúc lớp phủ

- Đo độ xốp lớp phủ: bằng phương pháp kim tương định lượng dùng phần mềm Image-Pro Plus

- Nghiên cứu tổ chức tế vi bằng kính hiển vi quang học: sử dụng kính hiển vi quang học Axiovert 25CA tại Phòng thí nghiệm Kim loại học – Trường đại học Bách khoa Hà Nội

- Xác định độ cứng tế vi: sử dụng máy đo độ cứng Struers Duramin 2 (Đức) ở Phòng thí nghiệm Kim loại học tại Trường đại học Bách khoa

Hà Nội

2.6 Nghiên cứu thành phần của lớp phủ

- Nghiên cứu thành phần hóa học bằng phương pháp EDS: sử dụng thiết

bị JEOL JSM – 6490 của Viện khoa học vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam

- Phân tích thành phần các pha bằng phương pháp nhiễu xạ Rơnghen:

sử dụng máy phân tích thành phần pha D8 Advance của hãng Brucker (Đức) thuộc Phòng thí nghiệm vật liệu – Viện Cơ khí Năng lượng và

Mỏ Vinacomin

2.7 Nghiên cứu các tính năng của lớp phủ

- Đánh giá khả năng bám dính của lớp phủ: sử dụng thiết bị đo độ bám dính là máy DLR (CHLB Đức) – Viện Kỹ thuật nhiệt đới – Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam

- Đo cường độ mài mòn của lớp phủ: theo tiêu chuẩn ASTM G99, sử dụng thiết bị đo cường độ mòn và hệ số ma sát TE97 Friction and Wear Demonstrator thuộc Phòng thí nghiệm vật liệu – Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ Vinacomin

- Đánh giá khả năng chống ăn mòn của lớp phủ: sử dụng phương pháp

đo điện thế mạch hở theo thời gian, quét đường cong phân cực

Thiết bị nghiên cứu: các phép đo điện hóa được thực hiện trên thiết bị Autolab PGSTAT 30 tại Viện Kỹ thuật Nhiệt đới – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu xác định chế độ xử lý bề mặt trước khi phun phủ

Kết quả đo độ nhám của thép nền C45 và CT3 ứng với các chế độ tạo nhám khác nhau cho thấy: giá trị độ nhám cao nhất trên nền thép C45 và CT3 lần lượt là Rz = 58,39 µm và Rz = 62,5 µm tương ứng với chế độ phun hạt mài cỡ hạt #18 và khoảng cách phun L = 100 mm Các giá trị độ nhám này thỏa mãn yêu cầu về chất lượng xử lý bề mặt kim loại nền đối với các lớp phun phủ nhiệt được nêu trong các tiêu chuẩn quốc tế liên quan đến phun phủ nhiệt

Trên cơ sở các kết quả thu được, chế độ xử lý bề mặt tối ưu đối với hai loại thép C45 và CT3 được đưa ra trong bảng 3.2

3.2 Nghiên cứu xác định chế độ phun phủ tối ưu

Phương án thí nghiệm được xây dựng theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao toàn phần với 2 mức thí nghiệm và số biến độc lập k

= 3 Số thí nghiệm tại biên được thực hiện là N = 23

= 8

3.2.1 Tối ưu hóa chế độ phun phủ hợp kim Ni-20Cr

Các yếu tố công nghệ với miền giá trị như sau:

- Áp suất khí phun: P = Z1 = 3,5 – 5,5 atm

- Khoảng cách phun: L = Z2 = 100 – 300 mm

- Điện thế hồ quang: U = Z3 = 26 – 33 V

3.2.2 Tối ưu hóa chế độ phun phủ Al

Các yếu tố công nghệ với miền giá trị như sau:

- Áp suất khí phun: P = Z1 = 3,5 – 5,5 atm

5 Cường độ dòng điện (A) 150 – 200

6 Vận tốc di chuyển đầu phun

7 Kỹ thuật phun Kỹ thuật phun mặt phẳng

3.3 Độ bám dính lớp phủ nhôm trên nền thép trước khi xử lý ủ nhiệt

Kết quả đo độ bám dính của lớp phủ Al trên nền thép trước khi xử lý

nhiệt cho thấy: đối với thép nền C45 độ bám dính cao nhất đạt được K =

14,90 MPa, ứng với Rz = 58,39 µm, tại chế độ phun hạt mài: cỡ hạt #18,

khoảng cách phun 100 mm Đối với thép nền CT3 độ bám dính cao nhất

đạt K = 16,26 MPa ứng với Rz = 62,25 µm tại chế độ phun hạt mài: cỡ hạt

#18, khoảng cách phun 100 mm

3.4 Tổ chức tế vi và độ cứng tế vi của lớp phủ kép Al/Ni-20Crtrước

khi xử lý ủ nhiệt

3.4.1 Tổ chức tế vi trước khi xử lý ủ nhiệt

Bảng 3.9 Chế độ phun cho dây Al và dây hợp kim Ni-20Cr

Comment [U1]: Theo thứ tự thực hiện thí nghiệm

thì sau khi phun hạt mài sẽ đến công đoạn phun Al, sau đó mới đến phun Ni-20Cr  cân nhắc chuyển phun Al lên trên

Hình 3.5 a, b là ảnh tổ chức tế vi lớp phủ kép Al/Ni-20Crtrên nền thép C45 và CT3 trước xử lý ủ nhiệt

Tổ chức tế vi có sự phân biệt rõ ràng giữa các loại vật liệu phủ và nền Lớp bên phải là nền thép, tiếp theo ở giữa là lớp phủ nhôm, ngoài cùng là lớp phủ hợp kim Ni-20Cr

3.4.2 Độ cứng tế vi trước khi xử lý nhiệt

Kết quả đo độ cứng cho thấy: có 3 vùng độ cứng khác nhau tính từ bề mặt vào trong nền, lớp phủ Ni-20Cr, lớp Al và nền thép, đó là: vùng Ni-20Cr ở sát trục tung (vùng bề mặt ngoài) có độ cứng cao nhất khoảng 350 – 400 HV; vùng Al (khoảng cách từ 150 – 200 µm tính từ bề mặt) có độ cứng thấp nhất khoảng 45 – 50 HV Nền thép có độ cứng cao hơn nền Al

và thay đổi theo mác thép, nền C45 có độ cứng khoảng 260 – 300 HV, nền CT3 có độ cứng khoảng 240 – 280 HV

3.5 Ảnh hưởng của xử lý ủ nhiệt tới tổ chức tế vi, độ cứng và độ xốp của hệ lớp phủ kép Al/Ni-20Cr

3.5.1 Ảnh hưởng của xử lý nhiệt đến tổ chức tế vi của lớp phủ kép Al/Ni-20Cr

Trên hình 3.7 và hình 3.8 lần lượt là ảnh tổ chức tế vi của mẫu lớp phủ kép Al/Ni-20Cr nền C45 và CT3 sau khi ủ 4 giờ tại các nhiệt độ khác nhau

Trên hình 3.7 a, b và 3.8 a, b là tổ chức tế vi của lớp phủ kép 20Cr sau khi xử lý nhiệt ở 200 và 300oC trên nền C45 và CT3 sau 4 giờ Quan sát ảnh tổ chức tế vi ta thấy, tại biên giới giữa các lớp phủ, giữa lớp phủ và nền thép chưa thấy có sự thay đổi nhiều so với ảnh tổ chức tế vi ban đầu (hình 3.5 a, b) Lớp phủ trông đồng đều hơn, đặc biệt là cấu trúc lớp phủ nhôm trên ảnh tổ chức tế vi ở nhiệt độ 300o

Al/Ni-C – 4 giờ (hình 3.7 b,

(b) (b)

Hình 3.5 Tổ chức lớp phủ trước xử lý ủ nhiệt trên mẫu thép nền C45

hình 3.8 b) Đó là do ảnh hưởng của nhiệt độ làm các lỗ xốp trong lớp phủ

Al sẹp xuống do không khí thoát ra ngoài

Trên hình 3.7 c, d và 3.8 c, d là tổ chức tế vi của lớp phủ kép 20Cr sau khi xử lý nhiệt ở 400 và 500oC trên nền C45 và CT3 sau 4 giờ Quan sát ảnh tổ chức tế vi ta thấy, tại biên giới giữa các lớp phủ và nền thép chưa thấy thay đổi nhiều, nhưng tại biên giới giữa lớp phủ Al và Ni-20Cr quan sát thấy có sự thay đổi khá rõ ràng, đặc biệt trên ảnh tổ chức tế

Al/Ni-vi của mẫu ủ ở 500o

C – 4 giờ (hình 3.7 d, hình 3.8 d), tại biên giới giữa hai lớp phủ Al và Ni-20Cr ta thấy, xuất hiện thêm một dải mầu sáng hơi sẫm

20Cr

Ni-Pha liên kim

Pha liên kim

Pha liên kim

Hình 3.7 Tổ chức tế vi của mẫu lớp phủ kép Al/Ni-20Cr trên nền

C45 sau khi ủ 4 giờ tại các nhiệt độ khác nhau

a) C45-200oC-4giờ x200

Ni-20Cr

Al Thép

b) C45-300oC-4giờ x200

Ni-20Cr

Al Thép

p

c) C45-400oC-4giờ x200

Ni-20Cr

Al Thép

d) C45-500oC-4giờ x200

Ni-20Cr

Al Thép

e) C45-550oC- 4giờ x200

Ni-20Cr

Al Thép

f) C45-600oC- 4giờ x200

Ni-20Cr

Al Thép

hơn so với lớp phủ Ni-20Cr nhưng lại sáng hơn lớp phủ Al, đây được dự đoán là pha mới được hình thành sau khi ủ nhiệt, vùng này có độ rộng xấp

xỉ bằng ½ so với lớp phủ Al (khoảng 40 – 60 µm), để biết rõ hơn tính chất của pha này ta cần đo độ cứng tế vi pha, kết hợp phân tích EDS và phân tích pha, để kết luận chính xác hơn pha mới được tạo thành

Pha liên kim

Pha liên kim

Hình 3.8 Tổ chức tế vi của mẫu lớp phủ kép Al/Ni-20Cr trên nền CT3

sau khi ủ 4 giờ tại các nhiệt độ khác nhau e) CT3-550oC-4 giờ x 200

Al

Pha liên kim

a) CT3-200oC-4 giờ x 200

Ni-20Cr

Al Thép

d) CT3-500oC-4 giờ x 200

Ni-20Cr

Al Thép

Pha liên kim

f) CT3-600oC-4 giờ x 200

Ni-20Cr

Al Thép

Pha liên kim

b) CT3-300oC-4 giờ x 200

Ni-20Cr

Al Thép