نقش کاربید بور بر رفتار سایشی روکش کامپوزیتی زمینه استلایت 6 ایجاد شده به روشGTAW

Abstract

هدف از این پژوهش ایجاد روکش کامپوزیتی با زمینه آلیاژ پایه کبالت استلایت6 بر فولاد ساده کربنی و بررسی نقش ذرات تقویت کننده کاربید بور بر ریزساختار، سختی و رفتار سایشی روکش حاصل بوده است. به این منظور ابتدا خمیر پیش نشستی از پودر کاربید بور با نسبت‌های وزنی مختلف بر سطح زیرلایه فولادی ایجاد و سپس توسط فرایند جوشکاری GTAW با فیلر استلایت6 ذوب سطحی گردید. پس از روکش کاری جهت مطالعه ریز ساختاری از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی (SEM) مجهز به میکرو آنالیز شیمیایی (EDS) و فازشناسی از آزمون پراش پرتو ایکس(XRD) کمک گرفته شد. همچنین جهت ارزیابی سختی و رفتار سایشی به ترتیب از ریزسختی سنج ویکرز و آزمون پین روی دیسک استفاده شد. نتایج نشان داد که ریزساختار روکش‌ها عمدتا شامل فاز زمینه ی غنی از کبالت g ، کاربیدهای یوتکتیکی غنی از کروم Cr₇C₃ و Cr₂₃C₆، مربوط به آلیاژ زمینه استلایت6 و فازهای ثانویه مانند CoB₂، CrB₂، WC وW₂B ناشی از واکنش BوC حاصل از تجزیه B₄C با عناصر دیگر موجود در روکش میباشد. با افزایش مقدار B₄C در روکش دندریت‌ها ریزتر شده و میزان فاز‌های بین دندریتی افزایش یافت، همچنین روکش‌های کامپوزیتی سختی بالاتری نسبت به روکش خالص استلایت6 نشان دادند. مکانیزم سایش روکش‌های کامپوزیتی Stellite6/B₄C از نوع سایش ورقه ای بود و روکش کامپوزیتی Stellite6-20%B₄C کمترین کاهش وزن را از خود نشان داد.