Skip to main content
SUPERVISOR
Fakhreddin Ashrafizadeh,Morteza Shamanian esfahani
سیدفخرالدین اشرفی زاده (استاد راهنما) مرتضی شمعانیان اصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali Gholipour
علی قلی پور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Weld overlay of 17-4 PH precipitation hardening stainless steel by Co-base superalloys
Current study investigates the microstructure and phases of the coating formed by one, two and three consecutive layers of satellite 6 and one layer stellite 6 with 309 austenitic stainless steel and Inconel 617 interlayer on a substrate of precipitation hardening martensitic stainless steel (17-4PH). A conventional pin-on-disc test was used to study the wear resistance. As well, optical microscopy, SEM, EDS and line scan were employed to study the microstructure and wear mechanisms. X-ray diffraction was also used to reveal phases formed in the coating.The results showed that the structure on the surface consisted of carbides in Co-rich solid solution with dendritic structure. There was a gradual increase in the hardness from the substrate towards the clad surface due to the decrease in the size of dendrites and the hardness near the substrate was low because of the dilution of the clad layer with Fe from the substrate. 309 austenitic stainless steel Interlayer results dilution of Fe in coating surface was decreased and hardness was increased. Inconel 617 interlayer cause decrease in hardness. From 1 layer to 3 layer specimen, the wear resistances of the clad layer was increased. 309 austenitic stainless steel Interlayer specimens have the highest wear resistance. Wear rate and weight loss of Inconel 617 interlayer specimens werw the highest. After wear test, hardness and the amount of? (HCP) cobalt phase were increased. Results of the wear studies showed that it was necessary to using of 309 stainless steel as the interlayer.
در پژوهش حاضر به بررسی ریزساختار، فازشناسی و رفتار سایشی روکش حاصل از سیم جوش پایه کبالت از نوع استلایت 6 در 1، 2 و 3 پاس بر سطح فولاد زنگ نزن مارتنزیتی رسوب سختی شده 17-4PH و همچنین 1 پاس استلایت 6 در حضور لایه میانی فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 309 و اینکونل 617 پرداخته شده است. روکش‌کاری به روش جوشکاری قوسی تنگستن-گاز (GTAW) انجام شد. میکروسکوپ نوری، SEM، میکروآنالیز خطی و نقطه ای به منظور بررسی ریزساختار و مکانیزم های سایش مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین مقاومت سایشی نمونه ها بوسیله آزمایش سایش پین بر روی دیسک اندازه گیری شده و فازهای ایجاد شده در سطح روکش بوسیله XRD مطالعه شد. نتایج نشان داد که فازهای تشکیل شده اولیه شامل Co(fcc)، فازهای یوتکتیکی لایه‌ای کبالت و همچنین کاربیدهای فلزی می?باشد. سختی از فصل مشترک به سمت سطح افزایش یافته است زیرا ساختار دندریتی ریزتر شده و غلظت آهن در نزدیکی سطح کاهش یافته است. سختی سطح در نمونه تک پاس 464 ویکرز و در حضور لایه میانی فولاد زنگ نزن 309 به میزان610 ویکرز افزایش یافت. سختی سطح روکش استلایت در حضور لایه میانی اینکونل 617 تا میزان 385 ویکرز کاهش یافت. از نمونه‌های 1 به 3 پاس استلایت6 مقاومت به سایش بیشتر شد، نمونه با لایه میانی فولاد زنگ نزن 309 بیشترین مقاومت به سایش را داشت و نرخ سایش نمونه با لایه میانی اینکونل 617 از دیگر نمونه‌ها بالاتر بود و کاهش وزن بیشتری نیز نشان داد. با توجه به سختی سنجی در مسیر سایش، مشاهده شد که سختی سطح پس از سایش افزایش یافته است. فاز عمده پس از سایش کبالت ? (HCP) بوده که مقایسه آن با نتایج قبل از سایش نشان داد که این فاز پس از سایش بوجود آمده است. با توجه به نتایج بدست آمده، به نظر می رسد استفاده از لایه میانی ضروری بوده و فولاد زنگ نزن آستنیتی 309 بدین منظور پیشنهاد می شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی