افزایش مقاومت بالستیکی بدنه زره های فولادی با پوشش دهی به روش سخت کاری سطحی

این پژوهش جهت افزایش مقاومت بالستیکی بدنه زره های فولادی با پوشش دهی به روش سخت کاری سطحی انجام گرفت. جوشکاری روی ورق با یک نوع سیم جوش روکش سخت از نوع آلیاژ آهنی کروم، نایبیوم دار و همچنین یک نوع بافر از نوع فولاد منگنزی انجام شد. پس از اعمال پوشش های سخت کاری شده روی ورق های فولادی، نمونه های آماده شده با تست بالستیک ضربه مورد آزمایش قرار گرفت. همچنین بررسی های ریزساختاری، سختی سنجی، آنالیز عنصری و متالوگرافی به صورت کامل روی نمونه ها پس از اصابت گلوله انجام شد. ضخامت لایه پوشش سخت جوشکاری شده حدود 5/0 ± 8 میلی متر اندازه گیری شد. عمق نفوذ گلوله در نمونه ای که از بافر استفاده شد حدود 5/0 میلی متر و در نمونه بدون بافر حدود 5/1 میلی متر اندازه گیری شد. در ورق های سخت کاری شده سطحی، گلوله شلیک شده از ورق های پوشش داده شده عبور نکرد. جوشکاری بافر مقاومت بالستیکی ورق های پوشش داده شده را مقابل گلوله بیشتر کرد. با تشکیل پوشش سخت روی زره فولادی یک پروفیل سختی از سطح پوشش تا زیرلایه ایجاد می شود که با ایجاد انعطاف پذیری مناسب، نقش موثری در جلوگیری از عبور گلوله دارد. ساختار کامپوزیتی شامل مارتنزیت تمپرشده با ذرات کاربیدی که یک ناحیه سخت به همراه انعطاف پذیری مناسب در ناحیه پوشش ایجاد می کند، این ساختار می تواند بهترین ساختار برای یک پوشش روی ورق های فولادی برای جلوگیری از نفوذ بالستیکی گلوله باشد. ترک ها پس از اصابت گلوله به دوصورت عمودی و افقی در سطح نمونه ایجاد می شود که این ترک ها در داخل ساختار کامپوزیتی جوش توسط کاربیدهای کروم و نایبیوم متوقف می شود. مکانیزیم بهبود خواص بالستیکی، جلوگیری از رشد ترک در سطح جوش است. جوشکاری سخت سطح با آلیاژ آهنی کروم و نایبیوم باعث افزایش مقاومت بالستیکی سطح ورق های فولادی می شود. پوشش های سخت کاری سطحی می تواند جایگزین مناسبی برای روش های هزینه بر تولید فولادهای زره ای با کارایی بالستیک بالا باشد.