การปรับปรุงคุณสมบัติความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมนิกเกิลอะลูมินัมบรอนซ์โดยการเคลือบฟิล์มคาร์บอนเสมือนเพชร

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเทคนิคการเคลือบฟิล์มคาร์บอนเสมือนเพชร (DLC) ลงบนชิ้นงานโลหะผสมนิกเกิลอะลูมินัมบรอนซ์ (NAB) เพื่อเพิ่มสมบัติความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อนทางกายภาพและการกัดกร่อนเชิงเคมี และได้ทำการเคลือบฟิล์ม DLC ด้วยเทคนิคแมกนีตรอนสปัตเตอริง RF-PECVD และเทคนิค FCVA ฟิล์ม DLC ถูกวัดความแข็งด้วยเทคนิคนาโนอินเดนเตชันพบว่าชิ้นงานมีความแข็งเพิ่มขึ้นถึงจาก ?3 GPa เป็น ?20 GPa ชิ้นงาน DLC/a-Si/NAB และ DLC/Cr/NAB ผ่านการทดสอบการยึดติดด้วยเทคนิค Scratch test และฟิล์ม DLC สามารถทนต่อการขยายตัวและหดตัวของชิ้นงานได้แม้มีการให้อุณหภูมิสูงถึง 250 oC นาน 1 ชั่วโมง นอกจากนั้นชิ้นงานยังผ่านการทดสอบการกัดกร่อนจากการถูกพ่นด้วยละอองน้ำเกลือเข้มข้น 5 % ติดต่อกันนาน 8 ชั่วโมง สอดคล้องกับผลการวัดการกัดกร่อนเชิงเคมีไฟฟ้า ที่แสดงให้เห็นว่าชิ้นงาน NAB ที่ถูกคลือบด้วยฟิล์ม DLC สามารถลดอัตราการกัดกร่อนในน้ำทะเลความเข้มข้น 3.5 % ลงได้มากกว่า 1000 เท่า ผลการทดสอบการสึกกร่อนจากการกัดเซาะด้วยเครื่อง Jet Impingement โดยศึกษาผลของความเร็วเจ็ตและเวลาการกัดเซาะ พบว่าชิ้นงาน DLC/a-Si/NAB (RF-PECVD) มีการสูญเสียมวลน้อยที่สุด ซึ่งสอดคล้องกับผลการทดสอบความต้านทานการกัดกร่อนที่มากที่สุด และอัตราการสึกหรอที่มีค่าน้อยที่สุด ได้ทำการเคลือบฟิล์ม DLC ลงบนใบพัดปั๊มน้ำหอยโข่งแบบกึ่งเปิด พบว่าฟิล์ม DLC สามารถยึดติดกับชิ้นงานได้ดี ไม่หลุดลอก จึงสามารถลดการสึกหรอและสามารถยืดอายุของชิ้นงานได้นานขึ้น

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ