Skip to main content
SUPERVISOR
Masoud Atapoor,Fakhreddin Ashrafizadeh
مسعود عطاپور (استاد راهنما) سیدفخرالدین اشرفی زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Saeede Pourmohamadi
سعیده پورمحمدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
In this study, improvement of hot corrosion behavior of stainless steel 310 by applying NiAl and Cr modified NiAl coatings and wear characteristics of coatings at ambient temperature and 400 ?C were investigated. For this purpose, a mixture of nickel and aluminum powders with equal molar ratio with 0, 5, 10 and 20 at. % Cr and NiAl powders used as raw materials. The prepared powders were placed on 310 stainless steel plate with thickness of 2 mm. Weld cladding was performed by gas-tungsten arc welding technique. The morphology and chemical composition of the coatings were determined by Optical Microscopy (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM) and X Ray Diffraction (XRD). Results showed that NiAl was in situ formed on all of the surfaces. The iron containing phases have been produced as a result of dilution with the substrate. It was found that the microstructure of cladded layer was refined by increasing the Cr amount. Cyclic hot corrosion tests were performed at 900 ?C by furnace test. The results of the hot corrosion experiments revealed that the hot corrosion resistance of 310 cladded samples was improved remarkably with increasing Cr to 10at. %. The pin on disk wear experiments at ambient temperature revealed that the wear resistance of the cladded samples was enhanced by adding Cr and wear mechanism of uncoated and coated samples were different. Also at temperature of 400 ?C, due to formation of a compact oxide layer, uncoated and coated samples exert more wear resistance than ambient temperature. Key words: stainless steel 310, NiAl coating, weld cladding, hot corrosion, wear
در این پژوهش، به بررسی بهبود مقاومت به خوردگی داغ فولاد 310، با اعمال پوششی از NiAl بر سطح آن و نیز بررسی اثر میزان کروم بر پوشش اعمالی پرداخته شد. همچنین اثر اعمال پوشش بر رفتار سایشی این فولاد در دمای محیط و در ?C400 بررسی گردید. بدین منظور مخلوط‌های پودری از عناصر نیکل و آلومینیوم با نسبت مولی برابر به همراه 0، 5، 10 و 20 درصد اتمی کروم و ترکیب NiAl به عنوان مواد اولیه پوشش‌دهی تولید شدند و با ضخامت 2 میلی‌متر روی زیرلایه‌‌های فولادی قرار گرفتند. جهت پوشش‌دهی از روش روکش‌کاری جوشی با فرایند جوشکاری قوس تنگستن – گاز استفاده گردید. مورفولوژی و ترکیب شیمیایی پوشش با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ترکیب NiAl در سطح همه‌ی نمونه‌ها ایجاد شده و بر اثر ذوب و امتزاج بخشی از زیرلایه، مقداری از عناصر آن وارد پوشش گردیده‌اند. همچنین با افزایش کروم، ریزساختارهای حاصل از جوشکاری ظریف‌تر شد. در مرحله‌ی بعد، آزمون خوردگی داغ سیکلی با استفاده از آزمون کوره در دمای ?C 900 انجام شد. نتایج نشان داد که اعمال پوشش اثرات قابل توجهی بر بهبود مقاومت به خوردگی داغ فولاد 310 داشت و تغییرات وزن ناشی از خوردگی داغ را حداقل حدود 4 برابر کاهش داد. افزایش کروم تا 10 درصد اتمی، مقاومت به خوردگی داغ پوشش را بهبود بخشید. آزمون سایش نیز در هر دو دمای محیط و ? C 400 به روش پین روی دیسک انجام پذیرفت. مشخص شد که مکانیزم سایش نمونه‌های بدون پوشش و پوشش داده شده در دمای محیط با هم متفاوت است و افزایش کروم به پوشش‌ها مقاومت سایشی را بهبود می‌بخشد. در دمای ?C 400 به دلیل تشکیل لایه فشرده‌ی اکسیدی روی سطح، نمونه‌های بدون پوشش و پوشش داده شده رفتار سایشی بهتری نسبت به دمای محیط از خود بروز دادند. کلمات کلیدی: فولاد زنگ‌نزن 310، پوشش NiAl، روکش‌کاری جوشی، خوردگی داغ، سایش

ارتقاء امنیت وب با وف بومی