فهرست مطالب

علوم و مهندسی سطح ایران - پیاپی 7 (1388)
  • پیاپی 7 (1388)
  • تاریخ انتشار: 1388/10/05
  • تعداد عناوین: 9
|
  • عبدالله افشار، مهدی یاری و مالک سعیدی صفحات 1-7
    در این مقاله به بررسی اثر یون نیکل بر تخلخل های موجود در پوشش فسفاته پرداخته شده است. حمام فسفاته کاری استفاده شده در این تحقیق شامل gr/lit 5 اکسید روی، mlit/lit 12 اسید فسفریک و gr/lit 2 نیترات سدیم به عنوان تسریع کننده است. به محلول پایه، غلظت صفر تا gr/lit 8 یون نیکل به صورت نیترات نیکل افزوده شده و تاثیر آن بررسی گردید. تمام نمونه های فسفاته در دمای °C 55 و به مدت 210 ثانیه تهیه شد. مطالعه تخلخل های پوشش به کمک روش الکتروشیمیایی پلاریزاسیون خطی، مطالعه مورفولوژی پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و بررسی فازهای ایجاد شده به وسیله XRD انجام گرفت. نتایج نشان داد که افزایش غلظت نیکل در محلول، باعث کاهش تخلخل پوشش فسفاته می گردد.
    کلیدواژگان: پوشش فسفاته، روی - نیکل، تخلخل، پلاریزاسیون خطی
  • سعید احمدی زاده، سید محمود منیرواقفی و احمد ساعتچی صفحات 9-18
    در این کار، پوشش های الکترولس Ni-P با ضخامت تقریبی 20 میکرون و مقدار فسفر متوسط 73/6 درصد وزنی، روی زیرلایه Al5083 ایجاد شدند و تاثیر عملیات حرارتی روی ساختار، میکروسختی و رفتار خوردگی این پوشش ها مورد بررسی قرار گرفت. این پوشش ها در محدوده دمایی 200 تا 400 درجه سانتی گراد و به مدت یک ساعت حرارت داده شدند. مشخصات ساختاری پوشش ها توسط آنالیز اشعه ایکس مورد مطالعه قرار گرفت. پوشش اولیه، بازتاب های پهنی از پرتو ایکس را که بیان کننده یک ساختار نیمه آمورف است، از خود نشان می دهد. عملیات حرارتی، فاز آمورف را کاهش می دهد و فازهای تعادلی نهایی، کریستال های Ni3P و Ni به ترتیب با اندازه های 32 و 18 نانومتر هستند. نتایج آزمایش میکروسختی ویکرز نیز نشان داد که پس از عملیات حرارتی در دمای °C 200، سختی کاهش می یابد و ماکزیمم سختی برای نمونه هایی که در دمای °C 400 عملیات حرارتی شدند حاصل می شود. دلیل این امر، تشکیل فاز پایدار بین فلزی Ni3P در این دما می باشد که باعث رسوب سختی می گردد. مقاومت به خوردگی پوشش ها در محلول wt.% NaCl 5/3 توسط روش های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مربوطه نشان داد که با عملیات حرارتی تا دمای °C 240، مقاومت به خوردگی افزایش و سپس در دماهای بالاتر کاهش می یابد. عملیات حرارتی در °C 400 منجر به کریستاله شدن فاز آمورف و افزایش تعداد مرزدانه های موجود که بسیار مستعد به خوردگی هستند می شود. بنابراین عملیات حرارتی نمونه های الکترولس در °C 400 مقاومت به خوردگی آنها را به شدت کاهش می دهد.
    کلیدواژگان: پوشش های الکترولس Ni، P، عملیات حرارتی، خوردگی، ساختار، میکروسختی
  • وحید صمدی، علی حبیب الله زاده صفحات 19-28
    در این تحقیق اثر پوشش های بوراید و بوروکروماید بر میکروسختی، خواص سایشی و مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن آستنیتی کم کربن (AISI 316L) مورد مطالعه قرار گرفت. پوشش دهی با استفاده از روش سمانتاسیون جامد انجام شد. برای ارزیابی رفتار سایشی نمونه ها از آزمایش سایش پین روی دیسک در دو نیروی 75 و 115 نیوتن استفاده شد. آزمون خوردگی به روش غوطه وری در محلول های 10 درصد حجمی از اسید کلریدریک و اسید سولفوریک بر روی نمونه های خام، بورونایز و بوروکرومایز شده صورت گرفت.
    نتایج نشان می دهند که نمونه با پوشش بوروکروماید سختی سطحی بالاتر و رفتار سایشی مطلوب تری نسبت به نمونه های خام و نمونه های با پوشش بوراید دارد. همچنین سایش خستگی- اکسایشی به عنوان مکانیزم اصلی در تخریب لایه های سطحی در نمونه های پوشش دار شناخته شد. نمونه با پوشش بوروکروماید از مقاومت به خوردگی بالاتری نسبت به نمونه با پوشش بوراید برخوردار بوده ولی از این لحاظ تا حدودی شبیه نمونه خام می باشد.
    کلیدواژگان: فولاد زنگ نزن L316، بوردهی، بور، کروم دهی، میکروسختی، خواص سایشی، مقاومت به خوردگی
  • روح الله عشیری، فتح الله کریم زاده و بهزاد نیرومند صفحات 29-39
    ضریب انبساط حرارتی کم، سیالیت بالا و مقاومت به پارگی گرم خوب آلیاژ LM13 سبب شده است که از این آلیاژ به طور وسیعی برای تولید پیستون استفاده شود. با توجه به کاربرد خاص پیستون که عمدتا در شرایط سایشی است، هر گونه بهبود در رفتار تریبولوژیکی این قطعه باعث افزایش عمر و عملکرد آن می شود. در این تحقیق سعی شده که اثر تغییر پروسه تولید قطعه از ریخته گری ثقلی به ریخته گری کوبشی بر رفتار تریبولوژیکی آلیاژLM13 مورد بررسی و مقایسه قرار گیرد. بدین منظور ابتدا نمونه هایی به روش های ریخته گری کوبشی و ثقلی تهیه گردید. سپس بر روی نمونه ها سیکل مناسب حرارتی اعمال گردیده و رفتار سایشی این آلیاژ در دو حالت کوبشی و ثقلی در شرایط لغزشی خشک بررسی شد.
    نتایج آزمون های سختی و کشش نشان داد که خواص مکانیکی نمونه های کوبشی بهتر از نمونه های ثقلی می باشد. نتایج آزمایش های سایش نشان داد که در کلیه نمونه ها با افزایش مسافت لغزش میزان کاهش وزن افزایش ولی سرعت سایش و ضریب اصطکاک کاهش می یابد. در این راستا نمونه ریخته گری کوبشی شده رفتار تریبولوژیکی بهتری از خود نشان داد. با تغییر فرآیند تولید ضریب اصطکاک نمونه ریخته گری کوبشی شده به نصف ضریب اصطکاک نمونه ریخته گری ثقلی شده تقلیل پیدا کرد و همچنین میزان کاهش وزن در این نمونه ها کاهش یافت. نمونه های ریخته گری کوبشی شده همچنین کیفیت سطحی بهتری داشته و بررسی مکانیزم سایش نمونه ها نشان داد که مکانیزم های حاکم برای این نمونه ها سایش خراشان، ورقه ای شدن و سایش چسبان و برای نمونه ریخته گری ثقلی شده مکانیزم های سایش خراشان، خستگی سطحی و سایش چسبان می باشند.
    کلیدواژگان: آلیاژ LM13، رفتار تریبولوژی، ریخته گری کوبشی، ریخته گری ثقلی، پیستون
  • رضا مظفری نیا صفحات 41-48
    ضریب شکست نور یکی از ثوابت مهم در طراحی لایه های نازک اپتیکی است و بسته به ضخامت، دانسیته لایه، شبکه کریستالی و عیوب داخلی تغییر می کند. امواج الکترومغناطیسی تابشی بر روی سطح لایه به تناسب ضریب شکست در مقادیر مختلف، جذب، منعکس و یا عبور می کند و مقداری از آن نیز بدلیل معایب سطحی و داخلی لایه پراکنده می شود. لایه های نازک سیلیکا بصورت منفرد و یا در ترکیب با سایر اکسیدها در تولید خواص اپتیکی کاربردهای فراوانی دارد. در این پژوهش تاثیر ضخامت و تخلخل لایه های نازک سیلیکا بر روی ضریب شکست و میزان عبور از لایه های اعمالی مورد ارزیابی قرار گرفته است. سیلیکا به کمک روش Sol-Gel بر روی نمونه هایی از جنس شیشه سودا- لیم لایه نشانی شده و به منظور بررسی های ساختاری، تصاویر میکروسکپی SEM، آنالیز EDAX و آنالیز XRD از سطح لایه های پوشش داده شده تهیه گردیده است. همچنین به کمک اسپکتروفتومتری نوری طیف پرتوهای عبور و جذب از سطح لایه های نازک اعمالی تهیه و با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج حاصل نشان می دهد ضخامت و تخلخل لایه مقادیر عبور و جذب امواج تابیده شده را تحت تاثیر قرار می دهد و هر چه از ضخامت لایه کاسته شود مقدار ضریب شکست کاهش و قابلیت عبور نور افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: سل، ژل، ضریب شکست نور، لایه های نازک اپتیکی، سیلیکا، اسپکتروفتومتری
  • حامد عسگری، محمدرضا طرقی نژاد و محمدعلی گلعذار صفحات 49-59
    در این پژوهش، تاثیر برخی از پارامترهای تولید نظیر درصد سرب حمام گالوانیزه، فاصله جت های دمنده هوا از سطح ورق و سرعت خط گالوانیزه بر بافت، رفتار خوردگی و ضخامت لایه های آلیاژی پوشش گالوانیزه گرم تولیدی شرکت فولاد مبارکه ارزیابی شد. مقدار سرب حمام گالوانیزه در محدوده 01/0 تا 11/0 درصد وزنی تغییر داده شد و اثرات آن بر بافت و رفتار خوردگی و اندازه اسپنگل های پوشش بررسی شد. بافت پوشش با استفاده از روش پراش اشعه ایکس و رفتار خوردگی پوشش با استفاده از آزمون های پلاریزاسیون تافل و پاشش نمک تعیین شد. سپس تاثیر افزایش درصد وزنی سرب حمام، تغییر فاصله جت های دمنده هوا از سطح ورق و سرعت خط گالوانیزه بر ضخامت لایه های آلیاژی پوشش ارزیابی شد. نتایج نشان داد که افزایش درصد سرب حمام گالوانیزه، ضریب بافت نسبی صفحه قاعده (00.2) پوشش را کاهش داده و در مقابل باعث افزایش ضریب بافت نسبی صفحاتی نظیر (10.0)، (10.3) و (20.1) شده است. همچنین مشخص شد که افزایش درصد وزنی سرب حمام، باعث افزایش اندازه اسپنگل ها و تعداد اسپنگل های کدر در سطح ورق می گردد. پس از بررسی تاثیر افزایش درصد سرب حمام، افزایش فاصله جت های دمنده هوا و کاهش سرعت خط گالوانیزه به صورت جداگانه، مشاهده شد که ضخامت لایه گاما- لایه نامطلوب برای خواص خوردگی و شکل پذیری پوشش- افزایش یافته است. در انتها مشخص شد که در اثر کاهش مولفه بافت صفحه قاعده (00.2)، افزایش مولفه بافت صفحه زاویه زیاد (20.1) و افزایش ضخامت لایه گاما، مقاومت خوردگی پوشش کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: بافت، مقاومت خوردگی، اسپنگل، گالوانیزه گرم، آزمون پاشش نمک
  • سعیدرضابخشی، مهدی صالحی، حسین ادریس و غلام حسین برهانی صفحات 61-68
    در این تحقیق ترکیب پودری %atB10-%atSi14-%atMo76 به کمک آسیاب سایشی و در شرایطی ویژه، آلیاژسازی مکانیکی شد. پودرهای حاصله در قالب فلزی، فشرده شده و به مدت 10 ساعت در دمای °C1100 تحت عملیات آنیل نفوذی خنثی قرار گرفتند؛ سپس قرص های زینتر شده کاملا خورد شده و پس از دانه بندی، به کمک روش پاشش حرارتی APS در شرایط حفاظت شده و حفاظت نشده، بر روی زیرلایه هایی از فولاد معمولی قرار گرفتند. خصوصیات فازی و ساختاری پودرها و پوشش های اعمالی به وسیله ی SEM، میکروسکوپ نوری، XRD و AAS تجزیه و تحلیل شدند. نتایج حاصله نشان داد که پس از فرایند آلیاژسازی مکانیکی، هیچ گونه ترکیب بین فلزی از سیلیسایدهای مولیبدن حاصل نخواهد شد؛ اما با انجام عملیات آنیل نفوذی، ترکیبات بین فلزی از Mo-Si و Mo-Si-B تشکیل می گردد. با پاشش حرارتی پودرهای Mo-Si-B در دو حالت آگلومره شده و ترکیبی، به دلیل تفاوت در میزان گرم شدن و اکسایش ذرات پاشش شده، نوع ساختار حاصله از پوشش، متفاوت خواهد شد.
    کلیدواژگان: آلیاژسازی مکانیکی، سیلیسایدهای مولیبدن، Mo، Si، B، ترکیبات بین فلزی چندفازی، پاشش حرارتی، APS
  • مجید عباسی، شهرام خیراندیش، یوسف خرازی و جلال حجازی صفحات 69-80
    در این مقاله، رفتار سایشی فولاد هادفیلد با استفاده از آزمون پین روی دیسک و سنگ سایشی مورد ارزیابی قرار گرفته است. تاثیر عوامل اصلی این آزمون شامل میزان نیروی عمود بر پین، سرعت خطی دیسک و طول مسیر بر میزان سایش فولاد هادفیلد مشخص شده است. در این تحلیل معادلات رگراسیونی و اثرات اصلی و متقابل این عوامل استخراج گردید. نتایج نشان داد که مکانیزم های کندگی و خراشان در اثر نیروهای برشی در مراحل اولیه سایش و ترکدار شدن سطح در اثر خستگی در مراحل پایانی دو مکانیزم اصلی سایش فولاد هادفیلد است. مشخص شد که در آزمون پین روی دیسک با استفاده از سنگ سایشی، نیروی عمود بر پین نسبت به سرعت خطی دیسک نقش موثرتری بر میزان کاهش وزن دارد. همچنین با بیشتر شدن طول مسیر (زمان) سایش، نقش نیرو بیشتر می گردد در صورتی که نقش سرعت خطی دیسک تقریبا ثابت می ماند. به علاوه برای مطالعه شرایط سایش آرام، فشار عمودی کمتر از 5/0 مگاپاسکال نیاز است.
    کلیدواژگان: تریبولوژی، پین روی دیسک، سنگ سایشی، فولاد هادفیلد، سایش
  • فرهاد فضلعلی پورو مهردادآقائی صفحات 81-89
    مقاومت سایشی و خوردگی عالی به همراه چسبندگی و دوام حرارتی خوب پوشش های کاربیدی که به روش نفوذ واکنشی گرمایی ایجاد می شوند، این پوشش ها را از لحاظ تکنولوژیکی مورد توجه ساخته است. این تحقیق به بررسی سینتیک رشد پوشش کاربید وانادیم (VC) در سطح فولاد به روش نفوذ واکنشی گرمایی، پرداخته است. تشکیل پوشش کاربید وانادیم، با قرار دادن فولاد گرمکار 2367،1 DIN در محیط غنی از وانادیم حاوی پودر فرو وانادیم، کلریدآمونیم و آلومینا، و ایجاد ترکیب بین وانادیم محیط با کربن موجود در سطح فولاد در دما های 950، 1050 و 1150 درجه سانتیگراد، به مدت 5/0 تا 5/4 ساعت، انجام شد. از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) مجهز به آنالیز نقطه ای EDX و اشعه X برای مطالعه پوشش استفاده شد. بسته به زمان ودمای عملیات، ضخامتی بین 3/2 تا 2/23 میکرومتر ایجاد شد. مشخص شد که ضخامت لایه نسبت به زمان عملیات، از رابطه سهموی پیروی می کند. همچنین رابطه ارنیوسی برای انرژی اکتیواسیون نفوذ بدست آمد و از روی آن ثابت نفوذ و انرژی اکتیواسیون نفوذ کربن بترتیب /s2 Cm 4-10x98/7 و KJ/mol 2/173مشخص شد. نهایتا مشخص شد که برای ایجاد لایه ای با تخلخل پایین باید محدوده پایینی برای دمای عملیات انتخاب کرد.
    کلیدواژگان: پوشش سرامیکی، کاربید وانادیم، نفوذ واکنشی گرمایی، فولاد گرمکار، سینتیک
|
  • Abdolah Afshar, Mehrdad Yari, Malek Saeidi Pages 1-7
    In this article, the effect of Ni2+ addition was studied on phosphate coating porosities. The phosphating bath in this research was included of 5gr/lit zinc oxide, 12 mlit/lit phosphoric acid and 2gr/lit sodium nitrate as an accelerator. Zero to 8gr/lit nickel nitrate was added to the phosphating bath and the effects were studied. All of the samples were phosphated at 55°C and 210 seconds conditions. Coating porosities were studied by an electrochemical linear polarization method, coating morphology was studied by Scanning Electron Microscopy (SEM) and coating phases were studied by X-Ray Diffraction (XRD). The results were shown that nickel content increasing, causes to porosities decreasing of phosphate coating.
    Keywords: Phosphate coatings, zinc, nickel, porosity, linear polarization
  • Saeed Ahmadizadeh, Seid Mahmoud Monir Vaghefi, Ahmad Saatchi Pages 9-18
    In this work, electroless Ni-P deposits, of approximately 20 μm in thickness and a medium phosphorous content, of approximately 6.73 wt.%, were obtained on Al5083 substrate and the effects of heat treatment on structure, microhardness and corrosion behavior of the deposits were investigated. Deposits were heated at temperatures ranging from 200 to 400 °C for 1 h. The structural characterization was done by means of X-ray diffraction studies. As-deposited coating exhibit broadened X-ray reflections indicative of a semi-amorphous structure. Heat treatment decreased the amorphous phase and after heat treatment at 400 °C for 1 h, the final equilibrium phases were Ni3P and Ni crystals with size of 32 and 18 nm, respectively. The results of Vickers microhardness testing showed that after heat treatment at 200 °C, the hardness decreases and the maximum hardness was achieved for the samples which have been heat treated at 400 °C. This is caused by the formation of intermetallic Ni3P stable phase at this temperature, acting as a function of precipitation hardening. Corrosion resistance of the coatings was evaluated in 3.5 wt.% NaCl solution by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance (EIS) methods. The fitting results indicated that on heating to 240 °C, the corrosion resistance increased and then reduced at higher temperatures. Heat treatment at 400 °C leads to crystallization of the amorphous phase, making available more number of grain boundaries which are highly prone to corrosion attack. Therefore, the heat treatment of electroless specimens at 400 °C significantly decreases their corrosion resistance.
    Keywords: Ni, P electroless deposits, Heat treatment, Corrosion, Structure, microhardness
  • Vahid Samadi, Ali Habibolahzade Pages 19-28
    Effect of boriding and borochromizing treatments on microhardness, wear properties and corrosion resistance of austenitic low carbon stainless steel (AISI 316L) has been studied. Coating was applied by using of pack cementation method. The pin on disk test was employed at two loads of 75 and 115N to evaluate the wear behavior of the samples. Corrosion test was performed by using of immersion method in (10 vol.%)HCl and (10 vol.%)H2SO4 acid solutions on uncoated, borided and borochromized specimens.The results reveals that specimen with borochromized coating provides higher surface hardness and more desirable wear behavior in respect to uncoated and borided specimens. Fatigue- oxidation wear mechanism is also found as the main deterioration mechanisms of surface layers in coated specimens. Borochromized specimen has Also higher corrosion resistance in comparision with the borided specimen, although, it has, in some extend, similar corrosion behavior to that of the substrate.
    Keywords: 316L stainless steel, boriding, borochromizing, microhardness, wear properties, corrosion resistance
  • Rouholah Ashiri, Fatolah Karimzadeh, Behzad Niroumand Pages 29-39
    LM13 alloy is widely used for piston production due to its low thermal expansion coefficient, high fluidity and good hot tear resistance. Optimization of production process and heat treatment are two effective factors in improvement of produced piston properties. In this research effect of change of casting process from gravity casting to squeeze casting on wear behavior of LM13 alloy was investigated. First the samples were cast using the two casting processes and heat treated. Then wear behavior of the alloy in two states of squeeze and gravity casting under dry sliding condition was examined and compared.Results of hardness and strength tests indicate that squeeze cast specimens have higher mechanical properties. The wear experiment results show that in both squeeze and gravity cast specimens, the amount of weight loss increases as the sliding distance increase, but the wear rate and the friction coefficient reduces. Comparing the properties of the two samples indicate that squeeze sample has better tribological behavior. Change of production process causes a decrease in friction coefficient from 0.4 to 0.2 for squeeze cast samples and also decreases the weight loss of the samples. Furthermore squeeze cast samples have better surface quality. In squeeze cast samples, abrasive, adhesive and delamination and in gravity cast samples, abrasive, adhesive and surface fatigue were recognized as the dominant wear mechanisms.
    Keywords: LM13 alloy, squeeze casting, gravity casting, tribological behavior, piston
  • Reza Mozaffarinia Pages 41-48
    Light refractive index is an important constant in design of optical thin films and its value vary with variations of film thickness and density, crystal structure and internal defects. Accident electromagnetic waves on surface layer in proportion with various amounts of refractive index, absorb, reflect and or trasmit through the layer and some are diffracted because of surface and internal defects. Silica thin films in pure form or in combination with other oxides have considerable applications for optical properties.In this research, the effects of thickness and porosity in thin films of silica on refractive index and also the degree of light transmission through deposited layers was evaluated. With the aid of Sol-Gel method, silica was deposited on soda- lime glass specimens. Structural examinations of the layers were carried out, using Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersion Analysis of X- ray (EDAX) and X-ray Diffraction technique (XRD). Also, by using light spectrophotometry, the spectrum of transmitted and absorbed rays, from the surface layers were prepared and compared. The results indicate that the layer thickness and porosity, have an effect on the degree of transmitted and absorbed waves. As the layer thickness is reduced, the amount of refractive index is reduced and the ability of transmitted light increase.
    Keywords: Sol, Gel, Refractive Index, Optical thin Films Silica, Spectrophotometry
  • Hamed Asgari, Mohammad Reza Toroghinejad, Mohammad Ali Golozar Pages 49-59
    In this research, effects of some production parameters such as lead content of the zinc bath, jet wipers distance from sheet surface and galvanizing line speed on corrosion behaviour and structure of hot-dip galvanized coating produced in Mobarakeh Steel Company was investigated. Lead content of the zinc bath was changed in the range of 0.01 to 0.11Wt.% and its effects on the texture and corrosion behaviour and spangle size was studied. Coating texture was determined using X-ray diffraction and Corrosion behaviour of the coating was analyzed employing salt spray and Tafel polarization test. Then, influences of increasing the lead content of the zinc bath, variations of jet wipers distance from the sheet surface and galvanizing line speed on the coating structure were assessed. Results showed that increasing the lead content of the zinc bath, has decreased the relative texture coefficient of basal component and conversely, has increased the relative texture coefficient of high angle pyramids, low angle pyramids and prism plane components. Also, it was discerned that increasing the lead content of the zinc bath would result in the increase of spangle size and number of dull spangles in the surface. After investigation of the effects of increasing the lead content of the zinc bath, increasing the jet wipers distance and decreasing the galvanizing line speed, it was found that gamma layer thickness, the detrimental layer for corrosion resistance and formability, has been increased.
    Keywords: Texture, Corrosion resistance, hot, dip galvanizing, Salt spray test, Lead percentage of the zinc bath.
  • Saeed Reza Bakhshi, Mehdi Salehi, Hossein Edris, Gholam Hossein Borhani Pages 61-68
    In this study, an attempt was made to synthesize Mo-Si-B multiphase alloy coatings using a combination of mechanical alloying (MA) and air plasma spraying (APS). Mo-14Si-10B (at%) elemental powders were milled using an attritor mill. Mechanically alloyed (MAed) powders as compacted buttons were annealed in an atmosphere controlled furnace at 1100ºC for different times. The annealed Mo–Si–B buttons were crushed, sieved and prepared for coating. Then, powders of Mo-Si-B as alloyed and agglomerated, were plasma sprayed under different conditions onto plain carbon steel. Metallurgical characteristics of powders and coatings were evaluated by SEM, OM, XRD and AAS. The results did not show any related intermetallics after MA. However, Molybdenum silicides were identified when the MAed powders were subjected to high temperature annealing over 10 h. Also, the critical parameters in APS to maintain the starting stoichiometry were identified; this included thermal spraying in an inert environment to minimize the oxidation of coatings. No intermetallic compounds could be identified when alloyed powders were sprayed.
    Keywords: Mechanical alloying, Molybdenum silicides, Mo, Si, B, Multiphase intermetallics, Thermal spraying, APS
  • Majid Abbasi, Shahram Kheirandish, Yousef Kharrazi, Jalal Hejazi Pages 69-80
    this paper, the wear behavior of Hadfield steel has been investigated by using the grinding wheel in the pin on disk test method. The main parameters of this test method such as normal load on pin, sliding speed and sliding distance have been studied. In this test, the main and interaction effects of parameters on the weight loss and its regression models have been obtained. The results show that chipping and surface cracking are two basic mechanisms of wear of the steel. In addition, the normal load is more effective than sliding speed in weight loss of the steel. In addition, the role of normal load on the weight loss increases with increasing the sliding distance, while the role of disk velocity fixes. The normal pressure (load) must also be lower than 0.5 MPa for low stress wear condition.
    Keywords: Tribology, Pin on Disk, Grinding Wheel, Hadfield Steel, Wear
  • Farhad Fazlalipour, Mehrdad Aghaie Pages 81-89
    Excellent wear resistance, impact resistance together with good thermal stability of carbide coatings that created by Thermo Reactive Diffusion(TRD), makes it favorable in technological respect. This research investigated kinetics of vanadium carbide coating on DIN:1.2367 hot work steel. These processes carried out in solid medium containing powders of ferro-vanadium, ammonium chloride and alumina To investigation the kinetics of these processes, coating layer thickness measured for 0.5, 1.5, 3 and 4.5 hours at different temperatures of 950, 1050 and 1150 °C. According to time and temperature, layer thickness obtained between 2.3 to 32.2 X-ray diffraction analyses, optical and scanning electron microscope with EDX spot analyser employed to characterize coating layer properties. Relation between temperature and activation energy obtained as Arrhenius equation and growth rate constant and activation energy obtained, 7.98x10-4 Cm2/s and 173.2 KJ/mol correspondingly. Finally characterized that to obtain minimum porosity in coating layer, processes must carry out in low temperature as far as possible.
    Keywords: Vanadium Carbide, Hot Work Steel, Thermo Reactive Diffusion, Ceramic Coating, Kinetics