Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Saatchi,Morteza Shamanian esfahani
احمد ساعت چی (استاد راهنما) مرتضی شمعانیان اصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Nasim Najjari
نسیم نجاری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385
: The main objective of this thesis is study microstructure, Vickers microhardness, dilution, phase formation, wear and corrosion behavior of stellite 6 cladding on carbon steel without and with martensitic and austenitic stainless steel interlayer. stellite 6 were deposited on carbon steel with 1, 2 and 3 layers, martensitic and austenitic stainless steel interlayer were deposited on carbon steel, then stellite 6 were cladded on interlayers. The process of welding was Gas Tungsten Arc Welding (GTAW). The microstructures of these coating were studied by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and X-Ray Diffraction. The specimens were investigated by energy dispersion spectroscopy (EDS) and micro hardness test. Wear tests were carried out using pin-on-disk. The worn surfaces were examined by scanning electron microscopy. For investigation of the corrosion behavior the electrochemical studies of samples immersed in a 3.5% NaCl solution were carried out. Results of this investigations show that the micro structures of these claddings include chromium carbides phases dispersed in the matrix of the Co-based alloy with dendritic structure. When the layers of stellite increased, hardness, corrosion and wear resistance increased and dillution decreased. The mechanism of wear was abrasive and delamination wear. After the wear test HCP phase of cobalt and chromium oxides were formed. Coefficient of friction was measured between 0.2-.28. Use of austenitic stainless steel interlayer decreased dilution of iron, that improved the corrosion resistance. So the specimen with austenitic stainless steel interlayer has the best corrosion behavior among the other cladding specimens. Use of martensitic stainless steel interlayer type 410 increased the dilution of iron and decreased wear resistance of stellite. Keywords: stellite 6, dilution, cladding, Gas Tungsten Arc Welding, interlayer
در این تحقیق به بررسی ساختار میکروسکوپی، خواص سایشی و خوردگی روکشی از استلایت 6 برسطح فولادساده کربنی بدون حضور و با حضور لایه میانی فولاد زنگ‌نزن مارتنزیتی از نوع 410 و فولاد زنگ‌نزن آستنیتی از نوع 309 پرداخته شد. بدین منظور نمونه‌هایی از جنس فولاد ساده کربنی توسط روش جوشکاری قوسی تنگستن-گاز (GTAW) با سیم‌جوش استلایت6 به صورت تک‌لایه، دو و سه لایه روکش‌کاری جوشی شدند. لایه‌های میانی فولاد زنگ‌نزن مارتنزیتی از نوعs.s. 410 و آستنیتی از نوع s.s 309 با روش جوشکاری قوسی تنگستن-گاز بر زیرلایه (فولاد ساده کربنی) اعمال شدند و سپس یک لایه روکش استلایت 6 بر لایه‌های میانی روکش داده شد. مقطع عرضی نمونه‌ها به‌وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرارگرفت. جهت شناسایی نوع فازهای تشکیل شده در سطح روکش و فصل‌مشترک از آزمون پراش پرتو ایکس استفاده گردید. بررسی میزان رقت در نمونه‌ها توسط آزمون طیف سنجی انرژی انجام شد. به‌کمک آزمون سختی و ریزسختی سنجی، پروفیل سختی نمونه‌ها تهیه شد. آزمون سایش پین روی دیسک به‌منظور بررسی مقاومت به سایش نمونه‌های روکش‌کاری جوشی شده با تعداد لایه‌های متفاوت و همچنین بر سطح نمونه‌های با لایه‌میانی انجام گرفت. سپس سطوح سایش توسط میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت و از آزمون پراش پرتو ایکس جهت شناسایی فازها پس از سایش استفاده شد. مقاومت به خوردگی نمونه‌ها به کمک آزمون پلاریزاسیون تافل و سیکلی بررسی شد. یافته های پژوهش نشان داد که ساختار روکش متشکل از فازهای کاربید کروم ریز بود که به‌صورت رسوب در بین دندریت‌های کبالت توزیع شده‌اند. با افزایش تعداد لایه‌های روکش استلایت میزان رقت آهن در روکش کاهش، سختی، مقاومت به خوردگی و سایش افزایش یافت. مکانیزم سایش نمونه‌های دارای روکش استلایت، مکانیزم سایش خراشان و ورقه‌ای بود و فاز Co(HCP) و اکسید کروم پس از سایش تشکیل شدند. نمونه با سه لایه روکش استلایت6 و نمونه با لایه‌میانی فولاد زنگ‌نزن آستنیتی بیشترین سختی و مقاومت به سایش را از خود نشان دادند. ضریب اصطکاک روکش استلایت در حدود 28/0-2/0 اندازه‌گیری شد. اعمال لایه میانی فولاد زنگ‌نزن آستنیتی کاهش رقت آهن در روکش استلایت6 را به‌همراه داشت و همچنین از نفوذ زیاد کروم از روکش به زیرلایه جلوگیری کرد. که این امر سبب افزایش مقاومت به خوردگی این نمونه نسبت به سایر نمونه‌های روکش‌‌دار شد. اعمال لایه میانی مارتنزیتی 410 باعث افزایش رقت آهن در روکش و کاهش مقاومت به سایش روکش استلایت 6 شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی