ریز ساختار، سختی و مقاومت به سایش لایه سخت حاوی ذرات کاربید سیلیسیوم روی فولاد ASTM A106 ایجاد شده به روش جوشکاری GTAW

در این پژوهش امکان ایجاد لایه کامپوزیتی حاوی ذرات کاربید سیلیسیوم بر روی فولاد ASTM A106 با استفاده از فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن- گاز مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ذرات کاربید سیلیسیوم با درصد حجمی مشخص، روی سطح فولاد مورد نظر به صورت پیش نشست قرار داده شد و در ادامه عملیات ذوب سطحی با استفاده از فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن- گاز انجام گرفت. مطالعه ریز ساختار پوشش ایجاد شده به وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) همراه با آنالیز نقطه ای و بررسی های فاز شناسی توسط پراش پرتو ایکس (XRD) انجام گرفت. نتایج نشان داد که پوشش حاصله ساختار دندریتی همراه با تقویت کننده کاربید سیلیسیوم را دارا است. افزایش سختی سطحی و بهبود رفتار سایشی پوشش ایجاد شده به تشکیل این ساختار مربوط گردید. ارزیابی خواص مکانیکی لایه های سطحی نیز به وسیله آزمون های ریز سختی سنجی و سایش به صورت رفت و برگشتی صورت پذیرفت. مشاهده شد که به واسطه حضور فاز SiC در لایه های سطحی، سختی پوشش های ایجاد شده بین 650 تا 1200 ویکرز به نسبت مقدار ذرات وارد شده در نوسان است که نسبت به نمونه بدون پوشش با سختی حدود 200 ویکرز افزایش بالایی را نشان داد. یافته های آزمون های سایش نیز نشان داد که مقاومت به سایش پوشش های ایجاد شده در مقایسه با نمونه بدون پوشش به مقدار قابل توجهی بهبود یافته است.