Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Salehi,Hamidreza Salimi jazi
مهدی صالحی (استاد راهنما) حمیدرضا سلیمی جزی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Reza Khanipour
رضا خانی پور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Development of stellite6 self-lubricating composite coatings by APS method and assessment its properties
: In this research, effect of addition of SiC reinforcement particles and CaF 2 Solid lubricant into stellite6 powder and deposition of hybridized self-lubricating plasma sprayed composite coating were investigated. Stellite6, SiC and CaF 2 were mixed together with ratios (70, 20, 10), (70, 10, 20) and (70, 30, 0) volume percent, respectively, for 8 hours in high energy ball mill. the obtained agglomerated particle size was in the range of 20 to 70 micrometers. Then, the coatings were deposited by atmospheric plasma spraying on 304 stainless steel substrates. Micro-hardness of coatings was measured by Vickers micro-hardness method. X-ray diffraction (XRD) analysis and scanning electron microscopy (SEM) were used to characterize coatings and powders. Wear behavior of the coatings were performed using ball on disk test at 25 and 500 for 1000 m and 600 m, distances, respectively. The results showed that at room temperature and at 500 , stellite6 and stellite6-20SiC-10CaF 2 exhibited the highest wear resistance, respectively. The positive effect of the solid lubricants at high temperatures in the coating was converting of depth failure to interface failure. Thus, the adhesive wear was decreased. In addition, the delamination wear was decreased significantly at high temperatures. Oxidation test showed that, the oxidation resistance of the self-lubricating composite was decreased because of the prevention of formation of CoCr 2 O 4 spinel phase. Key words: Stellite6, self-lubricating composite coatings, Atmospheric Plasma Spray Process (APS), Friction Coefficient, wear resistance
در این پژوهش، اثر افزودن ذرات تقویت کننده SiCو روانکار CaF 2 به پودر استلایت6 و تولید پوشش های کامپوزیتی خودروانکار هیبریدی به روش پاشش پلاسمای اتمسفری (APS) و تاثیر آن بر رفتار سایشی و مقاومت به اکسیداسیون پوشش ها، بررسی شده است. بدین منظور پودرهای SiC، CaF 2 و استلایت6، به ترتیب با مقادیر (70،20،10)،(70،10،20) و (70،0،30) درصد حجمی به مدت 8 ساعت در آسیاب پر انرژی با یکدیگر مخلوط شدند و متعاقباً توسط فرایند خشک کن پاششی به صورت ذرات آگلومره و کروی با اندازه 20 تا 70 میکرومتر درآمدند. سپس پوشش های مورد نظر، توسط فرایند پاشش پلاسمای اتمسفری بر روی زیرلایه فولاد زنگ نزن 304 اعمال شد. در این راستا فازیابی پودر و پوشش ها با روش پراش پرتو ایکس انجام گرفت. تعیین سختی پوشش ها نیز با روش سختی سنج ویکرز انجام شد. ارزیابی مقاومت به سایش پوشش ها با آزمون سایش گلوله بر روی دیسک در دمای محیط و در دمای 500 درجه سانتی گراد و به ترتیب در مسافت های1000 متر و 600 متر و تحت بار 40 نیوتن صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که در آزمایش های سایش دمای محیط و سایش دمای بالا به ترتیب پوشش های Stellite6 و Stellite6-20SiC-10CaF 2 (vol%) بیشترین مقاومت سایشی را دارند. به علاوه نقش سازنده روانکارهای جامد در این پوشش، تغییر مکانیزم انهدام و گسیختگی ناشی از سایش چسبان، از حالت گسیختگی در عمق به سمت حالت گسیختگی در فصل مشترک و در نتیجه کاهش شدید سایش چسبان کاملاً مشهود است به علاوه سایش ورقه ای نیز به شدت کاهش یافت. نتایج حاصل از آزمون اکسیداسیون، حاکی از کاهش مقاومت به اکسیداسیون پوشش های کامپوزیتی خودروانکار، به دلیل ممانعت از تشکیل فاز اسپینلی CoCr 2 O 4 می باشد. کلمات کلیدی استلایت6، پوشش های کامپوزیتی خودروانکار، فرایند پاشش پلاسمای اتمسفری(APS)، چقرمگی شکست، مقاومت سایشی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی