فهرست مطالب

فصلنامه مواد پیشرفته در مهندسی
سال سی و پنجم شماره 4 (زمستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/12/09
  • تعداد عناوین: 10
|
  • شیما شیرین پرور، رضا شجاع رضوی، فاطمه داور، محمدرضا لقمان استرکی، سعید قربانی صفحات 1-11
    در این تحقیق، نانوپودر ایتریا آلائیده شده با لانتانیم و نئودیمیم به روش سل-ژل احتراقی تهیه شد. اسید سیتریک و گلایسین به ترتیب به عنوان عامل ژل ساز و احتراق استفاده شد. تاثیر نسبت های مولی اسید سیتریک به گلایسین بر اندازه و مورفولوژی دانه ها بررسی شد. برای ارزیابی نمونه بهینه شده از آزمون های پراش سنج پرتوایکس (XRD)، تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، تجزیه حرارتی (TG-DTA)، طیف بینی مادون قرمز با تبدیل فوریه (UV-Vis) و طیف بینی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) استفاده شد. نمونه بهینه، با استفاده از نسبت مولی اسید سیتریک به گلایسین برابر با 06/1: 06/1، دارای محدوده اندازه دانه 40-30 نانومتر و مورفولوژی کاملا کروی است و هم چنین فاقد آگلومره بوده و تراز انرژی فرعی برابر با 29/3 الکترون ولت دارد.
    کلیدواژگان: ایتریا آلائیده شده با لانتانیم و نئودیمیم، اسیدسیتریک، گلایسین، سل-ژل احتراقی، مورفولوژی
  • پرستو موچانی، رسول صراف ماموری، نسترن ریاحی نوری صفحات 13-25
    در این پژوهش، متغیرهای اثرگذار بر سنتز نانو ذرات نقره به روش احیای شیمیایی سبز بهینه سازی و یک الگوی رسانا با استفاده از نانو ذرات نقره ساخته شد. مواد اولیه مورد استفاده شامل نمک نقره نیترات به عنوان منبع یون نقره، پلی وینیل پیرولیدون به عنوان عامل پایدارکننده سطحی و گلوکز به عنوان عامل احیاکننده بود. متغیر های موثر به وسیله آزمون های آماری تاگوچی، به منظور بررسی اثر متغیر های سنتز بر شرایط بهینه و تحقق بخشیدن به کوچک ترین متوسط اندازه ذره مورد بررسی قرار گرفت. نانو ذرات نقره به دست آمده توسط آزمون پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مشخصه یابی شدند. کوچک ترین اندازه ذره را می توان با اعمال سرعت افزودن 1/0 میلی لیتر در دقیقه، دمای واکنش 90 درجه سانتی گراد، نسبت وزنی (بر حسب گرم) گلوکز به نقره نیترات 3 به 1، نسبت پلی وینیل پیرولیدون به نقره نیترات 2/3 به دست آورد. در شرایط یاد شده بر طبق انتظار اندازه ذرات 20 نانومتر به دست آمد و آزمون تایید از نتایج میکروسکوپی الکترونی روبش گسیل میدانی FESEM نیز نانو ذراتی با اندازه 25 نانومتر را نشان داد. در نهایت با استفاده از پودر سنتز شده الگوی رسانایی روی بستر شیشه چاپ شد. مقاومت الکتریکی الگوی چاپ شده 4-10×088/0 اهم سانتی متر به دست آمد.
    کلیدواژگان: نانوذرات نقره، سنتز شیمیایی، پلی وینیل پیرولیدون، تاگوچی، الکترونیک چاپی
  • علی حسنی، مجید بنی آدم، مرتضی مغربی صفحات 27-38
    فرایند لایه برداری الکتروشیمیایی جزء متداولترین روش هایی است که به منظور تولید گرافن استفاده می شود، اما جدا شدن ذرات چند لایه از گرافن در این روش مانع رسیدن به گرافن با خواص واقعی می شود. در این پژوهش برای اولین بار افزایش لایه برداری توسط یک فعال کننده سطحی جدید به نام ستیل تری متیل آمونیوم کلراید و تاثیر این ماده بر مقدار گرافن لایه برداری شده و مقدار گروه عاملی در آن مورد بررسی قرار گرفته است. برای تعیین مشخصات محصولات از آزمون های رسانایی سنجی، توزین، میکروسکوپی الکترونی عبوری ((TEM و طیف سنجی جذبی مرئی- فرابنفش استفاده شد. بر اساس نتایج، حضور فعال کننده سطحی ستیل تری متیل آمونیوم کلراید در حلال، مقدار خوردگی از الکترود را کاهش می دهد و باعث افزایش لایه برداری می شود، گرچه فراتر از غلظت بحرانی تشکیل مایسل این فعال کننده سطحی، وزن لایه برداری کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: لایه برداری، گرافن، گروه عاملی، فعال کننده سطحی
  • سعیده پورمحمدی، مسعود عطاپور، فخرالدین اشرفی زاده صفحات 39-50
    در این پژوهش، پوششی از NiAl اصلاح شده با کروم به روش روکش کاری جوشی و با استفاده از فرایند جوش کاری قوسی تنگستن-گاز (GTAW) بر سطح فولاد 310 اعمال شد. ترکیب شیمیایی و دانه بندی پوشش به دست آمده به کمک آزمون پراش اشعه ایکس XRD))، میکروسکوپی نوری و میکروسکوپی الکترونی روبشی مجهز به آزمون طیف سنجی پراکندگی انرژی (EDS) بررسی شد. سپس رفتار سایشی پوشش به دست آمده با استفاده از آزمون پین روی دیسک در دماهای محیط و 400 درجه سانتی گراد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد، اعمال پوشش NiAl اصلاح شده با کروم باعث افزایش شدید سختی می شود. نتایج آزمون های سایش نشان داد که پوشش NiAl اصلاح شده با کروم قادر به بهبود قابل ملاحظه مقاومت سایشی فولاد 310 در دماهای محیط و 400 درجه سانتی گراد است. این نتایج بر اساس مکانیزم سایشی به دست آمده از تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی مورد بحث قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: روکش کاری جوشی، NiAl، سایش
  • مسعود گلستانی پور، ابوالفضل باباخانی، سید مجتبی زبرجد صفحات 51-68
    در این پژوهش فوم های آلومینیومی AA356 با مقادیر مختلف از ذرات سیلیسیم کاربید (SiC) به عنوان عامل تقویت کننده و پایدارساز و پودر کلسیم کربنات (CaCO3) به عنوان عامل فوم ساز با استفاده از روش فوم سازی مستقیم مذاب تولید شد. چگالی محصولات فومی بین 38/0 تا 68/0 گرم بر سانتی متر مکعب اندازه گیری شد. پس از آن ریزساختار و خواص فشاری فوم های کامپوزیتی AA356/SiCp تولید شده بررسی شد. ارتباط بین تنش مسطح، چگالی، درصد وزنی CaCO3 و کسر حجمی ذرات SiC با قطر متوسط ثابت نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. مشخص شد که منحنی تنش-کرنش فشاری محصولات یکنواخت نیست و ظاهری دندان های دارد. از سوی دیگر نشان داده شد که در یک چگالی ثابت، تنش مسطح با افزایش محتوای ذرات SiC و کاهش مقدار پودر CaCO3 مصرفی، افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: فوم کامپوزیتی، آلیاژ آلومینیوم AA356، ذرات SiC، کلسیم کربنات، خواص فشاری
  • فاطمه میرعرب شاهی، علیرضا مشرقی، مهدی کلانتر، مسعود مصلایی پور صفحات 69-81
    در این پژوهش تولید کامپوزیت درجا به روش سنتز احتراقی آلومینوترمیک در سیستم Al-V2O5-NiO مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور مخلوط پودرهای Al، V2O5 و NiO با نسبت استوکیومتری به ترتیب با درصد مولی 1:1:11 به مدت یک ساعت آسیاب کاری و سپس تحت تراکم قرار گرفتند. برای بررسی دماهای وقوع تحولات فازی از تجزیه حرارتی افتراقی استفاده شد. نمونه های خام با توجه به دمای پیک واکنش ها در تجزیه حرارتی افتراقی، تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. بررسی الگوهای پراش پرتو ایکس تشکیل فازهایی همانند فاز Al3V و Al3Ni2 در دماهای مختلف زینترینگ را نشان می دهد. بررسی های ریزساختاری و فازی نشان داد که در طی زینترینگ تا قبل از دمای 700 درجه سانتی گراد، فاز Al3V تشکیل نمی شود و در دمای 880 درجه سانتی گراد فاز Al3Ni2 تشکیل و بعد از درجه حرارت 950 درجه سانتی گراد نیز به فاز Al4Ni3 تبدیل می شود. به علاوه بعد از درجه حرارت 950 درجه سانتی گراد فاز Al3V به فاز Al23V4 تبدیل می شود. بررسی سختی و چگالی نیز نشان داد که این دو متغیر با افزایش درصد تقویت کننده ها، افزایش می یابند.
    کلیدواژگان: کامپوزیت درجا، ترکیبات بین فلزی و سرامیکی، آلومینوترمیک، سنتز احتراقی
  • محسن حکیمی، پرویز کاملی، باقر اصلی بیکی، علی فقیه صفحات 83-89
    در این پژوهش نانوبلورهای فریت کبالت از بازپخت ترکیب آلیاژی Co-Fe حاصل از آسیاب کاری در اتمسفر هوا به دست آمد. تاثیر دمای بازپخت بر تشکیل فاز فریت کبالت و ویژگی های ساختاری و مغناطیسی محصول مورد مطالعه قرار گرفت. فاز یابی نمونه بازپخت شده در دمای 450 درجه سانتی گراد نشان داد که حدود 46درصد وزنی نمونه به فریت کبالت CoFe2O4 تبدیل شده است. این میزان در نمونه های بازپخت شده در دماهای 800 و 900 درجه سانتی گراد به ترتیب به 95 و 90 درصد می رسد. کاهش مغناطش اشباع نمونه با بازپخت به تبدیل فاز Co-Fe به فریت کبالت ارتباط داده شد. اثر اندازه دانه ها و کم شدن نسبت سطح به حجم منجر به یک افزایش در مغناطش اشباع نمونه 900 درجه سانتی گراد نسبت به نمونه 800 درجه سانتی گراد شده است. بیشترین وادارندگی در نمونه بازپخت شده در 800 درجه سانتی گراد مشاهده شد که کوچک بودن اندازه بلورک ها در این نمونه دلیل اصلی این افزایش نسبی است.
    کلیدواژگان: آلیاژسازی مکانیکی، فریت کبالت، وادارندگی، نانوبلور
  • بهمن خرمی مخوری، علی شفیعی صفحات 91-100
    در این پژوهش پوشش نیترید تیتانیوم با استفاده از واکنش گرهای TiCl4، N2، H2 و Ar روی فولاد AISI H13 بهوسیله فرایند پوشش دهی رسوب شیمیایی بخار به کمک پلاسما ایجاد شد. پوشش ها در دماهای مختلف زیرلایه (460، 480 و 510 درجه سانتی گراد) ایجاد شدند. آزمون سایش از نوع ساچمه بر روی دیسک برای تعیین مکانیزم سایش در دمای بالا (400 درجه سانتی گراد) و دمای پایین (25 درجه سانتی گراد) انجام گرفت. خواص و ترکیب شیمیایی پوشش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس و ریزسختی سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون سایش در دمای محیط بر حسب نرخ سایش بیان شد. آزمون سایش در دمای محیط نشان داد که پوشش TiN ایجاد شده در دمای 460 درجه سانتی گراد دارای کمترین میزان کاهش وزن است و این پوشش دارای بیشترین میزان سختی است. بهترین مقاومت به سایش برای پوششی با بیشترین سختی (1800 ویکرز) است. مکانیزم سایش با تغییر دمای سایش تغییر می کند. مشاهدات مسیر سایش نشان داد که سایش در دمای پایین به صورت خستگی سطحی است در حالی که سایش در دمای بالا از نوع چسبان است.
    کلیدواژگان: رسوب شیمیایی بخار، تیتانیوم نیترید، مکانیزم سایش
  • بهزاد اویشن صفحات 101-111
    وجود فریت بینیتی و آستنیت پرکربن پایدار در دمای محیط با ابعاد نانومتری در ریزساختار فولادهای بینیتی فوق مستحکم،سبب دست یابی به مجموعه ای از خواص استحکامی و انعطافی منحصر به فرد در این دسته از فولادهای نانوساختار شده است. در این پژوهش تاثیر تغییر چگالی نابجایی ها در حین آزمایش کشش در دمای محیط، بر رفتار تغییر شکل فولادهای بینیتی نانوساختار دما پایین مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند جذب نابجایی های تیغه های فریت بینیتی توسط آستنیت موجود در اطراف آن ها، باعث کاهش کارسختی و در نتیجه افزایش قابلیت فرم پذیری فریت بینیتی در حین تغییر شکل و در نهایت دست یابی به ترکیب مناسبی از استحکام و انعطاف پذیری می شود.
    کلیدواژگان: بینیت نانوساختار، استحکام، انعطاف پذیری، نابجایی، کارسختی
  • مولود پورکریمی، بهنام لطفی، فرهاد شهریاری نوگورانی صفحات 113-125
    در این پژوهش ایجاد یک پوشش سیلیسیم آلومینایدی روی ابرآلیاژ پایه نیکل IN738LC، با استفاده از نفوذ هم زمان بررسی شده است. به منظور دست یابی به شرایط بهینه پوشش دهی با استفاده از یک نرم افزار ترموشیمیایی پیش بینی شد که می توان با استفاده از پودر NH4Cl به عنوان فعال کننده، به یک پوشش سیلیسیم آلومیناید در دمای 900 درجه سانتی گراد دست یافت. از دو مخلوط پودری با ترکیب 7Si-14Al-(1-3)NH4Cl-Al2O3 (برحسب درصد وزنی) و 16Si-4Al-(1-3)NH4Cl-Al2O3 (به ترتیب با نسبت Si/Al 5/0 و 4) استفاده شد. نتایج نشان داد که هر دو پوشش دارای ساختاری چند لایه و متشکل از فاز غالب AlNi2Si می باشند. در پوشش حاصل از مخلوط پودری با نسبت 5/0=Si/Al، یک لایه ی متخلخل و ترد از فاز NiSi روی سطح تشکیل می شود که خواص مکانیکی پوشش را تا حدی کاهش می دهد. هم چنین در مراحل اولیه فرایند، نفوذ به داخل آلومینیوم غالب است و در ادامه با نفوذ درون گرای سیلیسیم، به تدریج فاز NiAl به فاز AlNi2Si و در نهایت NiSi تبدیل می شود. نمونه پوشش دهی شده با استفاده از مخلوط با نسبت 4=Si/Al شامل فاز مطلوب AlNi2Si و عاری از فاز ترد NiSi بهترین مشخصه های ریزساختاری را از خود نشان داد.
    کلیدواژگان: پوشش نفوذی دمای بالا، نفوذ هم زمان، پوشش آلومیناید اصلاح شده، سمانتاسیون جعبه ای، ابرآلیاژ پایه نیکل
|
  • S. Shirinparvar, R.S. Razavi, F. Davar, M.R. Loghmanestarki, S. Ghorbani Pages 1-11
    In this research, the nanopowders of lanthanum and neodymium co-doped yttria were synthesized by sol-gel combustion method. Citric acid and glycine were used as the gel maker and fuel respectively. The effect of molar ratio of citric acid to glycine on the grain size and morphology was evaluated. The optimized products were characterized by X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscope (FESEM), transmission electron microscope (TEM), UV–visible (UV–Vis), thermal gravimetric-differential thermal analysis (TG/DTA), and Fourier transform infrared spectrometer (FTIR). The optimized products which are synthesized with a molar ratio citric acid to glycine 1.06:1.06 have an average grain size of 30-40nm with spherical morphology, and without agglomeration. Also, their band gap is 3.29eV.
    Keywords: Lanthanum, neodymium co-doped yttria, Citric acid, Glycine, Sol-gel combustion, Morphology
  • P. Mouchani, R. Sarraf Mamoori, N. Riahi Noori Pages 13-25
    In this study, the parameters affecting the synthesis of silver nanoparticles were optimized by green chemical reduction method to make a conductive pattern. The raw materials used in this study, include silver nitrate as a source of silver ions, polyvinylpyrrolidone as surface stabilizer, and glucose as the reducing agent. Effective parameters were investigated by Taguchi statistical design, to determine the optimum conditions and achieve the smallest average particle size. Silver nanoparticles were characterized by X-ray diffraction and field emission scanning electron microscopy. The smallest particle size can be applied by solution adding rate of 0.1 ml/min, temperature 90 °C, weight ratio of glucose to silver nitrate 3 g/g and weight ratio of Polyvinylpyrrolidone to silver nitrate 3.2 g/g. According to.our expectation 20 nm silver nanoparticles were obtained in this condition. FE-SEM confirmed the above results and showed nanoparticles with a size of 25 nm. Finally, A conductive pattern was printed on a glass substrate with synthesized powder. The electrical resistance of the printed pattern was 0.088× 10 -4 Ω.cm.
    Keywords: Silver nanoparticles, Chemical synthesis, Polyvinylpyrrolidone, Taguchi, Printed electronics
  • A. Hasani, M. Baniadam, M. Maghrebi Pages 27-38
    The electrochemical exfoliation of graphite via intercalation is one of the attractive methods to obtain graphene. However, presence of course graphite particles in product is the drawback of this method. In this research, the effect of adding cetyl trimethyl ammonium chloride (CTAC), on the amount of exfoliated graphene and functional groups was studied. Transmission electron microscopy, weighing, UV-vis spectroscopy and electrical conductivity were used for characterization of the products. According to results, presence of this surfactant decreases the erosion, while it increases the exfoliation of graphene flakes. However, after critical micelle concentration (CMC) of the surfactant, exfoliated weight decreased.
    Keywords: Exfoliation, Graphene, Surfactant, Functional group
  • S. Pourmohamadi, M. Atapour, F. Ashrafizadeh Pages 39-50
    In this study, a Cr-modified NiAl coating was fabricated by weld cladding technique using Gas- Tungsten Arc Welding (GTAW) process on 310 steel. Chemical composition and microstructure of the coating was studied by X-Ray Diffraction (XRD), optical microscopy and scanning electron microscopy equipped with an Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). The wear behavior of the coated steel was examined through pin-on-disc tests at ambient temperature and 400 °C. The results showed that the hardness of coated steel increased remarkably due to the formation of Cr-modified NiAl on the surface. Furthermore, the wear experiments showed that the presence of Cr-modified NiAl coating caused significant improvement in wear resistance of cladding 310 steel at both ambient temperature and 400 °C. These results were discussed based on the wear mechanism obtained from examination of the worn surfaces using SEM.
    Keywords: Weld cladding, NiAl, Wear
  • M. Golestanipour, A. Babakhani, S.M. Zebarjad Pages 51-68
    In this study, aluminium composite foams reinforced by different volume fractions of SiC particles as reinforcement and stabilizing agent were fabricated with the direct foaming route of melt using different contents of CaCO3 as foaming agent. The density of produced foams were measured to be from 0.38 to 0.68 g/cm3. The microstructural features and compressive properties of the AA356/SiCp composite foams were investigated. The relation between plateau stress, density and, weight percentage of CaCO3 and SiCp volume fraction with a given particle size was also investigated. The results showed that compressive stress-strain curves of the products were not smooth and exhibit some serrations. Also, it was shown that in the same density of composite foams, the plateau stress of the composite foams increases with increasing volume fraction of SiC particles and decreasing weight percentage of CaCO3.
    Keywords: Composite foams, AA356 aluminium alloy, SiC particles, Calcium carbonate, Compressive properties
  • F. Mirarabshahi, A. Mashreghi, M. Kalantar, M. Mosalaei Pages 69-81
    In this study, fabrication of an in-situ composite through aluminothermic combustion synthesis in An Al–V2O5-NiO system was investigated. Therefore, Al, V2O5 and NiO powders with stoichiometric ratio of 11:1:1, respectively, were milled for an hour and finally the mixtures were compressed. In order to investigate the temperatures of phase transformations, Differential Thermal Analysis (DTA) was utilized. Heat treatment was applied on the raw samples according to their peak temperatures treated in DTA. X Ray Diffraction (XRD) analysis for the samples shows formation of phases such as Al3V and Al3Ni2 at different sintering temperatures. Microstructure and phase analysis showed that during sintering of this sample, Al3V phase was not formed below 700 °C, at 880 °C Al3Ni2 it was formed and after 950 °C, it was transformed to Al4Ni3 phase. In addition, after 950°C, Al3V transformed into Al23V4 phase. Analysis of samples density and hardness showed that, due to increase of volume fraction percentages of reinforcing phase, these two parameters increase as well.
    Keywords: In-situ composite, Alumiothermic, Intermetallic, ceramic compounds, Combustion synthesis
  • M. Hakimi, P. Kameli, B. Aslibeiki, A. Faqeeh Pages 83-89
    In this work, cobalt ferrite nanocrystallites were synthesized by air annealing of milled Co-Fe compound. Effect of annealing temperature on phase formation of cobalt ferrite and structural and magnetic properties of the product was studied. Analysis of annealed sample in 450 oC showed that around 46 weight percent of the specimen was changed to Co2FeO4. This value increased to 95 and 90% for 800 oC and 900 oC annealed samples respectively. Reduction of saturation magnetization under annealing was related to transformation of Co-Fe to cobalt ferrite. Increasing the value of saturation magnetization in 900 oC annealed sample compared to 800 oC one was attributed to decreased surface to volume ratio and crystallite size. The main reason of occurrence of maximum coercivity in 800 oC annealed sample was its low crystallite size.
    Keywords: Mechanical alloying, Cobalt ferrite, Coercivity, Nanocrystallite
  • B. Khorrami Mokhori, A. Shafyei Pages 91-100
    In this research titanium nitride (TiN) films were prepared by plasma assisted chemical vapor deposition using TiCl4, H2, N2 and Ar on the AISI H13 tool steel. Coatings were deposited during different substrate temperatures (460°C, 480 ° C and 510 °C). Wear tests were performed in order to study the acting wear mechanisms in the high(400 °C) and low (25 °C) temperatures by ball on disc method. Coating structure and chemical composition were characterized using scanning electron microscopy, microhardness and X-ray diffraction. Wear test result was described in ambient temprature according to wear rate. It was evidenced that the TiN coating deposited at 460 °C has the least weight loss with the highest hardness value. The best wear resistance was related to the coating with the highest hardness (1800 Vickers). Wear mechanisms were observed to change by changing wear temperatures. The result of wear track indicated that low-temprature wear has surface fatigue but high-temperature wear showed adhesive mechanism.
    Keywords: Chemical vapour deposition, Titanium nitride, Wear test
  • B. Avishan Pages 101-111
    Presence of nanoscale bainitic ferrites and high carbon retained austenites that are stable at ambient temperature within the microstructures of super strong bainitic steels makes it possible to achieve exceptional strengths and ductility properties in these groups of nanostructured steels. This article aims to study the effect of the dislocation density variations during tensile testing in ambient temperature on deformation behavior of nanostructured low temperature bainitic steels. Results indicate that dislocation absorption from bainitic ferrite subunits by surrounding retained austenite reduces the work hardening and therefore increases the formability of bainitic ferrite during deformation, which in turn results in a suitable combination of strength and ductility.
    Keywords: Nanostructured bainite, Strength, Ductility, Dislocation, Work hardening
  • M. Pourkarimi, B. Lotfi, F. Shahriari Nogorani Pages 113-125
    In this study, creation of a silicon aluminide coating on IN738LC nickel-based superalloy has been investigated, using co-deposition process. Thermochemical calculations indicated the possibility of obtaining a silicon aluminide with NH4Cl activated pack powder at 900°C, in order to achieve coating with desirable structures. Two powder mixtures with nominal compositions of 7Si-14Al-(1-3) NH4Cl-Al2O3 (wt. %) and 16Si-4Al-(1-3) NH4Cl-Al2O3 (4 and 0.5 Si/Al ratios, respectively) were used. According to the results, both coatings showed multi-layered structures containing AlNi2Si as dominant phase. In coating created by pack powder with Si/Al ratio of 0.5, a porous and brittle layer of NiSi was formed on the surface which deteriorated the mechanical properties of coating to some extent. It was found that inward diffusion of Al was dominant at the first stage, while afterward, inward diffusion of Si led to conversion of NiAl phase to AlNi2Si and, finally, to NiSi phase. Eventually, the sample coated by Si/Al=4, showed superior microstructural characteristics, containing desirable AlNi2Si phase without undesirable brittle NiSi phase.
    Keywords: High temperature diffusion coating, Co, deposition, Modified aluminide coating, Pack cementation, Nickel base superalloy