ورود ذرات کاربید سیلیسیوم در زمینه ای از فولاد ASTM A106 به روش جوشکاری قوس تنگستن-گاز و مطالعه رفتار سایشی کامپوزیت سطحی حاصل

ورود ذرات کاربید سیلیسیوم در زمینه ای از فولاد ASTM A106 به روش جوشکاری قوس تنگستن-گاز و مطالعه رفتار سایشی کامپوزیت سطحی حاصلدر این پژوهش مکانیزم ایجاد پوشش کامپوزیتی حاوی ذرات کاربید سیلیسیوم بر سطح فولاد ASTM A106-Gr.B با به کارگیری فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن – گاز بررسی شد. بدین منظور ذرات کاربید سیلیسیوم با درصد های حجمی متفاوت بر سطح فولاد مورد نظر پیش نشانی شد و با تغییر شدت جریان، فرآیند ذوب و اختلاط آنها با فلز پایه انجام گردید. مطالعه ریز ساختار پوشش ایجاد شده توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) همراه با آنالیز نقطه ای انجام گرفت. یافته های آزمون ها نشان داد که پوشش حاصله ساختاری دندریتی دارد که ذرات تقویت کننده کاربید سیلیسیوم در مناطق بین دندریتی و در میان فاز فریت اشباع از کربن و سیلیسیوم قرار گرفته است. این توزیع ذرات باعث بهبود سختی و رفتار سایشی پوشش مذکور شد. سختی پوشش ها در آزمون های ریز سختی سنجی و رفتار سایشی پوشش ها توسط آزمون سایش به صورت رفت و برگشتی ارزیابی شد. نتایج آزمون ریز سختی سنجی نشان دهنده افزایش سختی پوشش ایجاد شده (حدود 650 تا 1200 ویکرز) نسبت به نمونه بدون پوشش (حدود 200 ویکرز) بود. بررسی های رفتار سایشی پوشش ها بیانگر بهبود چشمگیر رفتار سایشی آنها در اثر افزودن تقویت کننده کاربید سیلیسیوم بود. مکانیزم عمده سایش در نمونه بدون پوشش سایش ورقه ای و اکسایش سطحی و در نمونه های پوشش داده شده مخلوطی از سایش ورقه ای، اکسایش سطحی و سایش چسبان تشخیص داده شد.