Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Saatchi,Morteza Shamanian esfahani
احمد ساعت چي (استاد راهنما) مرتضي شمعانيان اصفهاني (استاد راهنما)
 
STUDENT
Nasim Najjari
نسيم نجاري

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
چکيده در اين تحقيق به بررسي ساختار ميکروسکوپي، خواص سايشي و خوردگي روکشي از استلايت 6 برسطح فولادساده کربني بدون حضور و با حضور لايه مياني فولاد زنگ‌نزن مارتنزيتي از نوع 410 و فولاد زنگ‌نزن آستنيتي از نوع 309 پرداخته شد. بدين منظور نمونه‌هايي از جنس فولاد ساده کربني توسط روش جوشکاري قوسي تنگستن-گاز (GTAW) با سيم‌جوش استلايت6 به صورت تک‌لايه، دو و سه لايه روکش‌کاري جوشي شدند. لايه‌هاي مياني فولاد زنگ‌نزن مارتنزيتي از نوعs.s. 410 و آستنيتي از نوع s.s 309 با روش جوشکاري قوسي تنگستن-گاز بر زيرلايه (فولاد ساده کربني) اعمال شدند و سپس يک لايه روکش استلايت 6 بر لايه‌هاي مياني روکش داده شد. مقطع عرضي نمونه‌ها به‌وسيله ميکروسکوپ نوري و ميکروسکوپ الکتروني مورد بررسي قرارگرفت. جهت شناسايي نوع فازهاي تشکيل شده در سطح روکش و فصل‌مشترک از آزمون پراش پرتو ايکس استفاده گرديد. بررسي ميزان رقت در نمونه‌ها توسط آزمون طيف سنجي انرژي انجام شد. به‌کمک آزمون سختي و ريزسختي سنجي، پروفيل سختي نمونه‌ها تهيه شد. آزمون سايش پين روي ديسک به‌منظور بررسي مقاومت به سايش نمونه‌هاي روکش‌کاري جوشي شده با تعداد لايه‌هاي متفاوت و همچنين بر سطح نمونه‌هاي با لايه‌مياني انجام گرفت. سپس سطوح سايش توسط ميکروسکوپ الکتروني مورد بررسي قرار گرفت و از آزمون پراش پرتو ايکس جهت شناسايي فازها پس از سايش استفاده شد. مقاومت به خوردگي نمونه‌ها به کمک آزمون پلاريزاسيون تافل و سيکلي بررسي شد. يافته هاي پژوهش نشان داد که ساختار روکش متشکل از فازهاي کاربيد کروم ريز بود که به‌صورت رسوب در بين دندريت‌هاي کبالت توزيع شده‌اند. با افزايش تعداد لايه‌هاي روکش استلايت ميزان رقت آهن در روکش کاهش، سختي، مقاومت به خوردگي و سايش افزايش يافت. مکانيزم سايش نمونه‌هاي داراي روکش استلايت، مکانيزم سايش خراشان و ورقه‌اي بود و فاز Co(HCP) و اکسيد کروم پس از سايش تشکيل شدند. نمونه با سه لايه روکش استلايت6 و نمونه با لايه‌مياني فولاد زنگ‌نزن آستنيتي بيشترين سختي و مقاومت به سايش را از خود نشان دادند. ضريب اصطکاک روکش استلايت در حدود 28/0-2/0 اندازه‌گيري شد. اعمال لايه مياني فولاد زنگ‌نزن آستنيتي کاهش رقت آهن در روکش استلايت6 را به‌همراه داشت و همچنين از نفوذ زياد کروم از روکش به زيرلايه جلوگيري کرد. که اين امر سبب افزايش مقاومت به خوردگي اين نمونه نسبت به ساير نمونه‌هاي روکش‌‌دار شد. اعمال لايه مياني مارتنزيتي 410 باعث افزايش رقت آهن در روکش و کاهش مقاومت به سايش روکش استلايت 6 شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی