Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Salehi,Hamidreza Salimi jazi
مهدي صالحي (استاد راهنما) حميدرضا سليمي جزي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Reza Khanipour
رضا خاني 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
چکيده در اين پژوهش، اثر افزودن ذرات تقويت کننده SiCو روانکار CaF 2 به پودر استلايت6 و توليد پوشش هاي کامپوزيتي خودروانکار هيبريدي به روش پاشش پلاسماي اتمسفري (APS) و تاثير آن بر رفتار سايشي و مقاومت به اکسيداسيون پوشش ها، بررسي شده است. بدين منظور پودرهاي SiC، CaF 2 و استلايت6، به ترتيب با مقادير (70،20،10)،(70،10،20) و (70،0،30) درصد حجمي به مدت 8 ساعت در آسياب پر انرژي با يکديگر مخلوط شدند و متعاقباً توسط فرايند خشک کن پاششي به صورت ذرات آگلومره و کروي با اندازه 20 تا 70 ميکرومتر درآمدند. سپس پوشش هاي مورد نظر، توسط فرايند پاشش پلاسماي اتمسفري بر روي زيرلايه فولاد زنگ نزن 304 اعمال شد. در اين راستا فازيابي پودر و پوشش ها با روش پراش پرتو ايکس انجام گرفت. تعيين سختي پوشش ها نيز با روش سختي سنج ويکرز انجام شد. ارزيابي مقاومت به سايش پوشش ها با آزمون سايش گلوله بر روي ديسک در دماي محيط و در دماي 500 درجه سانتي گراد و به ترتيب در مسافت هاي1000 متر و 600 متر و تحت بار 40 نيوتن صورت پذيرفت. نتايج نشان داد که در آزمايش هاي سايش دماي محيط و سايش دماي بالا به ترتيب پوشش هاي Stellite6 و Stellite6-20SiC-10CaF 2 (vol%) بيشترين مقاومت سايشي را دارند. به علاوه نقش سازنده روانکارهاي جامد در اين پوشش، تغيير مکانيزم انهدام و گسيختگي ناشي از سايش چسبان، از حالت گسيختگي در عمق به سمت حالت گسيختگي در فصل مشترک و در نتيجه کاهش شديد سايش چسبان کاملاً مشهود است به علاوه سايش ورقه اي نيز به شدت کاهش يافت. نتايج حاصل از آزمون اکسيداسيون، حاکي از کاهش مقاومت به اکسيداسيون پوشش هاي کامپوزيتي خودروانکار، به دليل ممانعت از تشکيل فاز اسپينلي CoCr 2 O 4 مي باشد. کلمات کليدي استلايت6، پوشش هاي کامپوزيتي خودروانکار، فرايند پاشش پلاسماي اتمسفري(APS)، چقرمگي شکست، مقاومت سايشي

ارتقاء امنیت وب با وف بومی