6 نتیجه برای روکشکاری
محمد هادی ذاکری، علیرضا نصر اصفهانی، سید مسعود برکت،
دوره 7، شماره 2 - ( 11-1400 )
چکیده
در این پژوهش، ریزساختارلایه روکش شده اینکونل 625 با استفاده از لیزر فیبری بر روی فولاد ASTM A575 مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا پارامترهای مختلف فرایند روکشکاری لیزری از جمله دارا بودن کمترین میزان رقت، تخلخل و آمیختگی و نیز بهترین زاویه ترشوندگی برای یک نمونه بهینه تک پاس مشخص و سپس نسبت به انجام فرایند روکشکاری اقدام شد.ریز ساختار روکش از راس آن تا زیر لایهبا استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسیها نشان داد با توجه به نرخ سرد شدن متفاوت در فواصل مختلف، انواع ریخت دندریتیقابل مشاهده است. همچنین پوشش عاری از هرگونه حفره، تخلخل و ترک و ضخامت آن 9/0 میلیمتر(900 میکرومتر) میباشد. نتایج حاصل از آنالیزهایفازی(XRD) و عنصری(EDS) نشاندهنده تشکیل فاز گاما و توزیع نسبتاٌ یکنواخت عناصر در پوشش میباشد. این نتایج همچنیننشان دهنده آن است که تغییریدر ترکیب شیمیاییسطح زیرلایه در نزدیک فصل مشترک حاصل نشده است. نتایج سختی سنجی نیز نشان دهنده آن است که سختیازVHN325 در سطح روکش شروع و با یک شیب ملایم به سختی VHN135 در زیر لایه رسیده است. این شیب سختی را میتوان ناشی از سرعتهای سرد شدن و یا گرم شدن زیر لایه دانست.
محمد رضا برهانی، سید رضا شجاع رضوی، فرید کرمانی، محمد عرفان منش، سید مسعود برکت، حامد نادری سامانی، معین شهسواری،
دوره 8، شماره 2 - ( 11-1401 )
چکیده
هدف از انجام این پژوهش، روکشکاری لیزری پودرهای استلایت 6 و فولاد زنگنزن PH4-17روی زیرلایه فولاد زنگنزن PH4-17 و بررسی ریزساختار انجمادی آن است. نتایج نشان داد ریزساختار پوشش استلایت6 دارای فاز زمینه محلول جامد کبالت با ساختار FCC و کاربیدهای Cr7C3 و Cr23C6 است. همچنین مقادیر فاصله دندریت اولیه و فاصله بازوی ثانویه دندریت با دور شدن از فصل مشترک کاهش یافته است؛ دلیل این موضوع مربوط بهتفاوت سرعت سرد شدن در نقاط مختلف پوشش است. ریزساختار روکش فولاد زنگنزن PH4-17 شامل فازهای مارتنزیتی، فریتی و آستنیتی است؛ با توجه به ترکیب شیمیایی یکسانی که زیرلایه با پوشش داشته، درصد وزنی عناصر ازجمله آهن، نیکل، کروم و مس از روکش به سمت فصل مشترک تغییری نداشته و بیانگر یکنواختی ترکیب شیمیایی پوشش و زیرلایه است. ریزسختی محاسبه شده برای روکش استلایت6 ، زیرلایه و پوشش فولاد زنگنزن PH4-17 بهترتیب در حدود 480 ، 350 و 350ویکرز است. دلیل بیشتر بودن ریزسختی پوشش، وجود کاربیدهای کروم (Cr7C3 و Cr23C6) تشکیل شده در زمینه کبالتی و زمینه محلول جامد کبالتی پوشش است.
سید حمید هاشمی، رضا وفایی، سید رضا شجاع رضوی،
دوره 9، شماره 2 - ( 10-1402 )
چکیده
با توجه به کاربرد فولاد 316 در تجهیزات حملونقل، فضایی و شیمیایی، افزایش عمر و بازسازی آن مورد تقاضای این صنایع است. در این پژوهش تأثیر چگالی انرژی لیزر بر ریزساختار و مشخصات هندسی شامل عرض، ارتفاع و آمیختگی روکش حاصل از رسوبنشانی استلایت6 روی زیرلایه فولاد316 موردبررسی قرار گرفت. طراحی آزمایش با تغییرات چگالی انرژی از 40 تا 116 ژول بر میلیمتر و تغییرات نرخ پودر در سطوحی بین 12 تا 20 گرم بر دقیقه انجام شد. برای ارزیابی نمونهها از تصاویر میکروسکوپی نوری، الکترونی و آنالیز طیفسنجی پراش انرژی استفاده شد. نتایج نشان داد در ناحیه فصل مشترک با افزایش چگالی انرژی در نرخ پودرهای مختلف ابعاد بازوهای دندریتی اولیه از 5/1 میکرومتر با افزایش2 برابری به حدود 3 میکرومتر افزایش مییابد. بهعبارتدیگر سرعت سرد شدن 2 برابر میشود. افزایش چگالی انرژی از 40 به 75 ژول بر میلیمتر منجر به کاهش نسبت کبالت به کروم (مؤثر در خواص سایشی) از 2 به 7/0 و همچنین کاهش نسبت کبالت به آهن (کنترلکننده استحاله آلوتروپیک) از 35 به 3 در ناحیه دندریتی شد؛ این مسئله نشاندهنده نقش بسیار مهم چگالی انرژی بر ریزساختار و تحولات فازی است.
فرزاد شاهین، احسان بهارزاده، مهدی رفیعی، حسین مستعان،
دوره 10، شماره 2 - ( 10-1403 )
چکیده
در این مطالعه، تشکیل ترکیبات بینفلزی Fe3Al و Fe,Cr3)Al ) و تأثیر کروم بر ریزساختار و خواص مکانیکی روکش دوتایی Fe-Al از جمله سختی و مقاومت در برابر سایش، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا پودرهای آهن و آلومینیوم در مرحله اول بدون پودر کروم و در مرحله دوم با افزودن پودر کروم در آسیاب سیارهای با انرژی بالا مخلوط و ترکیبات بینفلزی Fe3Al و Fe,Cr3)Al ) سنتز شدند. پودرهای از پیش قرار داده شده بر سطح فولاد CK45 با استفاده از فرایند جوشکاری قوس تنگستن گاز، روکشکاری شدند. ریزساختار، فازهای تشکیل شده و خواص لایههای روکش ایجاد شده با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز پراش پرتو ایکس، سختیسنجی میکرو و ماکرو، طیفسنجی توزیع انرژی پرتو ایکس و آزمایش سایش پین روی دیسک در سه دمای 25، 200 و 500 درجه سانتیگراد بررسی شدند. نتایج نشان داد که ریزساختار روکش دوتایی Fe-Al شامل دندریتهای Fe3Al با رشد غیراپیتاکسیال است. این رشد غیراپیتکسیال نتیجه تفاوت ترکیب شیمیایی پوشش و زیرلایه در فصل مشترک پوشش و زیرلایه است که باعث شکلگیری کریستالهای جدید در فصل مشترک شده است. این درحالی است که ریزساختار روکش سهتایی Fe-Al-Cr شامل تیغههای مارتنزیتی درون زمینه Fe,Cr3)Al ) میباشد. نتایج آزمایشهای سختی نشان داد که سختی روکش سهتایی دو برابر روکش دوتایی (بهترتیب30 و 60راکولسی برای روکشهای دوتایی و سهتایی) است. همچنین مشخص شد که حضور عنصر کروم در روکش Fe-Al مقاومت در برابر سایش لایههای رسوبی را بهبود میبخشد. مکانیسم سایش غالب در پین Fe3Al سایش چسبان بود، در حالیکه برای پین Fe,Cr3)Al ) علاوه بر سایش چسبان، سایش خراشان ریزشخم نیز مشاهده شد. میزان کاهش وزن هر دو پین در دمای محیط حداکثر و در دمای 500 درجه سانتیگراد حداقل بود.
خلیل رنجبر، علیرضا فیروزی، فرهاد شهریاری نوگورانی، سیده فاطمه ضیائی،
دوره 10، شماره 2 - ( 10-1403 )
چکیده
فولادهای ساده کربنی با توجه به ارزان بودن آنها کاربردهای مختلفی در صنعت دارند ولی خواص مکانیکی و مقاومت سایشی مطلوبی ندارند. اعمال پوششهای سخت و مقاوم به سایش کارایی و حوضه کاربرد آنها را افزایش میدهد. پوشش کلمونوی۶ (Colmonoy6) از جنس سوپر آلیاژهای پایه نیکل میباشد که باعث افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش، فرسایش و خوردگی سطح میشود. هدف این پژوهش بررسی خواص سایشی روکش سخت و مقاوم به سایش کلمونوی۶ بر روی زیرلایه فولاد ساده کربنی میباشد. در این تحقیق روکش کلمونوی۶با استفاده از فرایند جوشکاری به دو روش قوس انتقالی پلاسما وقوس تنگستن و در شرایط یکسان انجام شد. خصوصیات ریزساختاری و رفتار سایشی نمونهها در دماهای مختلف باهم مقایسه شدند. بررسیهای ریزساختاری توسط میکروسکوپهای نوری و الکترونی، و آنالیزهای فازی توسط آنالیز پراش پرتو ایکس صورت گرفت. آزمون سایش پین بر روی دیسک در سه دمای ۲۵، ۳۰۰ و ۶۰۰ درجه سانتیگراد و با استفاده از پین سرامیکی آلومینایی انجام شد. بررسیهای ریزساختاری روکش، تشکیل محلول جامد غنی از نیکل دندریتی، وترکیبات بورایدی و کاربیدی بین دندریتی در روکشها که موجب افزایش سختی و بهبود مقاومت سایشی میشوند را تایید کردند. نتایج نشان داد که در هر دو روش روکشکاری، مکانیزم سایش در دمای اتاق از نوع سایش خراشان ملایم، در حالیکه در دمای ۶۰۰ درجه، مکانیزم سایش از نوع تغییر شکل پلاستیکی است که بترتیب دارای عمق شیار سایشی در حدود ۳5-۳3 میکرون، و ۵5-۵0 میکرون می باشند. در هر دو روش، سختی روکش تقریبا عدد ۶۰۰ ویکرز را نشان داد که افزایش چند برابری نسبت به زیرلایه دارد. یافتههای این پژوهش نشان میدهد که عواملی به غیر از سختی در تعیین رفتار سایشی نقش بازی میکنند که از آن جمله میتوان به پایداری ریزساختاری و توزیع فازها در دمای بالا اشاره کرد.
بهراد آقارضی، سید رضا شجاع رضوی، سید مسعود برکت، محمدرضا برهانی، محمد عرفان منش،
دوره 11، شماره 1 - ( 4-1404 )
چکیده
این مطالعه بهصورت تجربی- آماری به بررسی تأثیر پارامترهای فرایند روکشکاری لیزری شامل توان لیزر (700 تا 900 وات)، سرعت روبش لیزر (6 تا 8 میلیمتر بر ثانیه) و نرخ تغذیه سیم (70 تا 80 میلیمتر بر دقیقه) بر خواص هندسی روکش تکپاس از جنس فولاد داپلکس 2507 روی زیرلایه VCN200 پرداخته است. در این راستا، آزمایشها براساس روش سطح پاسخ (RSM) با طرح سه عاملی و در چهار سطح انجام شد و در ادامه، دادههای حاصل از اندازهگیریهای تجربی شامل عرض روکش (W)، ارتفاع روکش (H)، عمق نفوذ (b)، زاویه ترشوندگی (Z) و درصد آمیختگی (D) با استفاده از نرمافزار ImageJ استخراج شد. نتایج نشان داد که افزایش توان لیزر از 700 به 900 وات منجر به افزایش 14درصدی در عرض روکش (از 1417 به 1744 میکرومتر)، %33 در ارتفاع روکش (از 450 به 594 میکرومتر)، %6 در عمق نفوذ(از 88 به 93 میکرومتر) و %3 در زاویه ترشوندگی (از 71 به 69 درجه) شد. در مقابل، افزایش سرعت روبش از 6 به 8 میلیمتر بر ثانیه سبب کاهش %12 در عرض روکش (از 1513 به 1787 میکرومتر)، %31 در ارتفاع (از 650 به 573میکرومتر) و %15 در زاویه ترشوندگی (از 67 به 78 درجه) شد؛ در حالیکه عمق نفوذ %4 (از 85 به 84 میکرومتر) و درصد آمیختگی %19 افزایش یافت. همچنین، افزایش نرخ تغذیه سیم از 70 به 80 میلیمتر بر دقیقه باعث افزایش 13درصدی در ارتفاع روکش(از 502 به 747 میکرومتر)، %4 در زاویه ترشوندگی (از 75 به 78 درجه) و همچنین کاهش 19 درصدی میزان آمیختگی شد.
