بررسی ریزساختار و مقاومت سایشی پوششهای کامپوزیتی ایجاد شده به صورت درجا بر روی سطح فولاد زنگ نزن 304 توسط فرایند GTAW

در پژوهش حاضر، ریزساختار و مقاومت به سایش پوشش های کامپوزیتی TiC-Al2O3 و TiB2-TiC-Al2O3ایجاد شده به صورت درجا بر روی سطح فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 از طریق فرایند جوشکاری قوس تنگستن با گاز محافظ مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، خمیری پیش نشست از مخلوط های پودری 3TiO2-4Al-3C و 3TiO2-4Al-B4C آماده شد و بر روی سطح زیرلایه فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304 اعمال شد، سپس با استفاده از فرایند جوشکاری قوس تنگستن با گاز محافظ ذوب گردید. ویژگی های ریزساختاری و مشخصات فازی نمونه های روکش کاری شده با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی و آنالیز پراش پرتوایکس بررسی شد. خواص مکانیکی لایه های روکش از طریق آزمون های میکرو سختی ویکرز و سایش پین بر روی دیسک مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری از لایه های روکش کاری شده نشان داد که حرارت ورودی بالای جوشکاری، منجر به سنتز دما بالا و تشکیل ذرات تقویت کننده ی قابل توجهی در سطح فولاد شد. همچنین ذرات مکعبی شکل TiC به صورت مجزا و یا ناهمگن بر روی ذرات Al2O3 در زمینه آستنیتی فولاد زنگ نزن304 جوانه زده است. همچنین تشکیل ذرات TiB2 توسط آنالیز پراش پرتوایکس به اثبات رسید. تشکیل ذرات تقویت کننده در هر دو لایه روکش، موجب افزایش سختی و مقاومت به سایش سطح تا حدود 2.5 برابر نسبت به زیرلایه شده است.