مرتضی ایلانلو، رضا شجاع رضوی، پویا پیرعلی، محمدرضا برهانی،
دوره 9، شماره 2 - ( مقالات آماده انتشار 1404 )
چکیده
در این پژوهش، بهمنظور دستیابی به ساختار تدریجی بین فولاد زنگنزن 17-4PH و آلیاژ Stellite6، از فرایند رسوبنشانی مستقیم لیزری استفاده شد. نمونهها بهگونهای طراحی و ساخته شدند که ترکیب شیمیایی در هر مرحله بهصورت تدریجی و گامبهگام از 100٪ 17-4PH به 100٪ Stellite6 تغییر یابد. این تغییر بهصورت کاهش 25 درصدی سهم 17-4PH و افزایش 25 درصدی سهم Stellite6 در هر مرحله صورت گرفت. بررسی ریزساختار و توضیع عناصر با میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز عنصری انجام شد. به منظور محاسبه خواص مکانیکی با آزمون میکروسختی HV و آزمون کشش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد ساختار مارتنزیتی سوزنی در بستر، با انتقال به ترکیب ۲۵٪ به دندریتهای سلولی تبدیل و با افزایش درصدStellite 6 و افزایش Cr و W موجب گسترش مرز دانهها و تجمع کاربید میان دندریتها شد. در ترکیب ۵۰٪ ظهور دندریتهای ستونی جهتدار مشاهده شد. در مقادیر بالاتر Stellite 6، ساختار دندریتی ریزتر شده و به ساختارهای هممحور تبدیل شد. روند تغییر ریزسختی از فلز پایه، از 300 ویکرز برای 17-4PH در امتداد ساخت به سمت لایههای بالاتر نمونهها افزایش و تا 490 ویکرز برای Stellit6 خالص مشاهده شد. آزمون کشش نشان داد که σᵧ و σᵤ در تمامی ترکیبات در بازهی ۱۱۰۲–۱۱۵۹ مگاپاسکال با کاهش اندک و پیوسته حفظ شده و نبود فازهای ترد یا عیوب ساختاری موفقیت فرایند رسوبنشانی مستقیم لیزری را تأیید میکند.
درصد ازدیاد طول نیز از ۷٪ در استلایت ۶ تا ۱۹٪ در 17-4PH با افزایش میزان 17-4PH افزایشی بوده و ترکیب ۵۰–۵۰ با 14.5 درصد ازدیاد طول بهترین تعادل بین استحکام و انعطافپذیری را ارائه داده است.
