ارزیابی مشخصه های ریزساختاری روکش های کامپوزیتی استلایت 6- کاربید بور تولید شده به روش جوشکاری GTAW

در این تحقیق هدف ایجاد و بررسی مشخصه های ریزساختاری روکش های کامپوزیتی استلایت 6-کاربید بور به روش جوشکاری بر زیرلایه فولادی بوده است. به این منظور ابتدا خمیر پیش نشستی از مخلوط پودری استلایت 6-کاربید بور با نسبت های وزنی مختلف بر سطح زیرلایه فولادی ایجاد و سپس توسط فرآیند جوشکاری GTAW ذوب سطحی گردید. پس از روکش کاری بررسی های ریزساختاری نمونه ها در دو حالت اچ شده و اچ نشده با استفاده از میکروسکوپ نوری (OM) و الکترونی روبشی (SEM) مجهز به میکرو آنالیز شیمیایی (EDS) و مطالعات فاز شناسی با استفاده از آزمون پراش پرتو ایکس (XRD) صورت گرفت. همچنین به منظور بررسی روند تغییرات سختی از فصل مشترک روکش و زیرلایه به سمت سطح روکش ها از دستگاه ریزسختی سنج ویکرز استفاده شد. یافته های آزمایشی نشان داد که ریزساختار روکش های کامپوزیتی دارای زمینه ای از یک ساختار هیپویوتکتیکی است. بررسی های پراش پرتو ایکس مشخص کرد که ساختار روکش های به دست آمده شامل فاز زمینه غنی از کبالت و کاربیدهای یوتکتیکی غنی از کروم Cr7C3 و Cr23C6، مربوط به آلیاژ استلایت6 و همچنین کاربید بور که به عنوان ذرات تقویت کننده به روکش ها اضافه شده بود، هستند. مطالعات نشان داد که کاربید بور درطول فرآیند روکش کاری، ذوب و دوباره تشکیل می شوند. ذرات کاربید بور دوباره منجمد شده ضمن ممانعت از رشد دندریت های زمینه باعث اصلاح ریزساختار و کاهش اندازه دندریت های فاز زمینه روکش ها گردید. مشاهدات نشان داد که سختی روکش کامپوزیتی با افزایش درصد وزنی کاربید بور تا 30 درصد وزنی، افزایش یافته و در مقادیر بیشتر کاربید بور (40 و 50 درصد وزنی) کاهش می یابد.