Skip to main content
SUPERVISOR
Fakhreddin Ashrafizadeh,Morteza Shamanian esfahani
سيدفخرالدين اشرفي زاده (استاد راهنما) مرتضي شمعانيان اصفهاني (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali Gholipour
علي قلي 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 بررسي ريزساختار، فازشناسي و رفتار سايشي روکش حاصل از سيم جوش پايه کبالت از نوع استلايت 6 در 1، 2 و 3 پاس بر سطح فولاد زنگ نزن مارتنزيتي رسوب سختي شده 17-4PH و همچنين 1 پاس استلايت 6 در حضور لايه مياني فولاد زنگ‌نزن آستنيتي 309 و اينکونل 617 پرداخته شده است. روکش‌کاري به روش جوشکاري قوسي تنگستن-گاز (GTAW) انجام شد. ميکروسکوپ نوري، SEM، ميکروآناليز خطي و نقطه اي به منظور بررسي ريزساختار و مکانيزم هاي سايش مورد استفاده قرار گرفته است. همچنين مقاومت سايشي نمونه ها بوسيله آزمايش سايش پين بر روي ديسک اندازه گيري شده و فازهاي ايجاد شده در سطح روکش بوسيله XRD مطالعه شد. نتايج نشان داد که فازهاي تشکيل شده اوليه شامل Co(fcc)، فازهاي يوتکتيکي لايه‌اي کبالت و همچنين کاربيدهاي فلزي مي?باشد. سختي از فصل مشترک به سمت سطح افزايش يافته است زيرا ساختار دندريتي ريزتر شده و غلظت آهن در نزديکي سطح کاهش يافته است. سختي سطح در نمونه تک پاس 464 ويکرز و در حضور لايه مياني فولاد زنگ نزن 309 به ميزان610 ويکرز افزايش يافت. سختي سطح روکش استلايت در حضور لايه مياني اينکونل 617 تا ميزان 385 ويکرز کاهش يافت. از نمونه‌هاي 1 به 3 پاس استلايت6 مقاومت به سايش بيشتر شد، نمونه با لايه مياني فولاد زنگ نزن 309 بيشترين مقاومت به سايش را داشت و نرخ سايش نمونه با لايه مياني اينکونل 617 از ديگر نمونه‌ها بالاتر بود و کاهش وزن بيشتري نيز نشان داد. با توجه به سختي سنجي در مسير سايش، مشاهده شد که سختي سطح پس از سايش افزايش يافته است. فاز عمده پس از سايش کبالت ? (HCP) بوده که مقايسه آن با نتايج قبل از سايش نشان داد که اين فاز پس از سايش بوجود آمده است. با توجه به نتايج بدست آمده، به نظر مي رسد استفاده از لايه مياني ضروري بوده و فولاد زنگ نزن آستنيتي 309 بدين منظور پيشنهاد مي شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی