Skip to main content
SUPERVISOR
Masoud Atapoor,Fakhreddin Ashrafizadeh
مسعود عطاپور (استاد راهنما) سيدفخرالدين اشرفي زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Saeede Pourmohamadi
سعيده پورمحمدي

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
چکيده در اين پژوهش، به بررسي بهبود مقاومت به خوردگي داغ فولاد 310، با اعمال پوششي از NiAl بر سطح آن و نيز بررسي اثر ميزان کروم بر پوشش اعمالي پرداخته شد. همچنين اثر اعمال پوشش بر رفتار سايشي اين فولاد در دماي محيط و در ?C400 بررسي گرديد. بدين منظور مخلوط‌هاي پودري از عناصر نيکل و آلومينيوم با نسبت مولي برابر به همراه 0، 5، 10 و 20 درصد اتمي کروم و ترکيب NiAl به عنوان مواد اوليه پوشش‌دهي توليد شدند و با ضخامت 2 ميلي‌متر روي زيرلايه‌‌هاي فولادي قرار گرفتند. جهت پوشش‌دهي از روش روکش‌کاري جوشي با فرايند جوشکاري قوس تنگستن – گاز استفاده گرديد. مورفولوژي و ترکيب شيميايي پوشش با استفاده از ميکروسکوپ نوري، ميکروسکوپ الکتروني روبشي و آناليز پراش اشعه ايکس مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان داد که ترکيب NiAl در سطح همه‌ي نمونه‌ها ايجاد شده و بر اثر ذوب و امتزاج بخشي از زيرلايه، مقداري از عناصر آن وارد پوشش گرديده‌اند. همچنين با افزايش کروم، ريزساختارهاي حاصل از جوشکاري ظريف‌تر شد. در مرحله‌ي بعد، آزمون خوردگي داغ سيکلي با استفاده از آزمون کوره در دماي ?C 900 انجام شد. نتايج نشان داد که اعمال پوشش اثرات قابل توجهي بر بهبود مقاومت به خوردگي داغ فولاد 310 داشت و تغييرات وزن ناشي از خوردگي داغ را حداقل حدود 4 برابر کاهش داد. افزايش کروم تا 10 درصد اتمي، مقاومت به خوردگي داغ پوشش را بهبود بخشيد. آزمون سايش نيز در هر دو دماي محيط و ? C 400 به روش پين روي ديسک انجام پذيرفت. مشخص شد که مکانيزم سايش نمونه‌هاي بدون پوشش و پوشش داده شده در دماي محيط با هم متفاوت است و افزايش کروم به پوشش‌ها مقاومت سايشي را بهبود مي‌بخشد. در دماي ?C 400 به دليل تشکيل لايه فشرده‌ي اکسيدي روي سطح، نمونه‌هاي بدون پوشش و پوشش داده شده رفتار سايشي بهتري نسبت به دماي محيط از خود بروز دادند. کلمات کليدي: فولاد زنگ‌نزن 310، پوشش NiAl، روکش‌کاري جوشي، خوردگي داغ، سايش

ارتقاء امنیت وب با وف بومی