پديد آورنده :
عموسلطاني، نرگس
عنوان :
آب بندي پوشش هاي WC - 12Co توليدي به روش HVOF توسط فرايندهاي سل ژل و الكتروپليتينگ
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 60ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حميدرضا سليمي جزي، محمدعلي گلعذار
توصيفگر ها :
تنگستن مونوكاربايد , كبالت , خوردگي , سايش
تاريخ نمايه سازي :
1394/06/07
استاد داور :
حسين ادريس، مهشيد خرازيها
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/04
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/06/30
چكيده فارسي :
كاربيد تنگستن يكي از قديمي¬ترين محصولات متالورژي پودر است كه به مواد سخت و مقاوم به سايش شناخته شده است. تركيب اين كاربيدها با فلزات نرمي مانند كبالت كه به عنوان بايندر عمل كرده باعث بهبود تافنس مي¬شوند به گونه¬اي كه از شكست ترد جلوگيري مي¬شود. پوشش¬هايي از اين كامپوزيت به روش پاشش حرارتي روي سطح زيرلايه قرار گرفته واز ميان روش¬هاي پاشش حرارتي، فرايند سوخت اكسيژن با سرعت بالا (HVOF)، پوشش چگالتر و با تخلخل كمتر ايجاد مي¬كند. اما عملكرد اين پوشش¬ها به دليل ساختار لايه¬اي و تخلخل در محيط¬هاي بسيار خورنده بايد بهبود يابد. در اين پژوهش، آب¬بندي پوشش¬هاي تنگستن مونوكاربايد- كبالت با روش¬هاي الكتروپليتينگ و سل ژل مورد مطالعه قرار گرفته است. بدين منظور، پودر¬هاي تنگستن مونوكاربايد- كبالت تهيه شد و سپس روي زيرلايه فولادي به روش سوخت اكسيژن با سرعت بالا (HVOF) اعمال شد. در ادامه، تأثير عمليات آب¬بندي شامل فرايند¬هاي الكتروپليتينگ و سل ژل بر رفتار پوشش¬هاي تنگستن مونوكاربايد- كبالت در محيط¬هاي خورنده و تحت سايش بررسي شد. علاوه بر اين، تأثير پارامتر¬هاي ديگر مانند سنباده زدن پوشش¬هاي ايجاد شده با فرايند¬هاي الكتروپليتينگ و سل ژل و فعالسازي سطح پوشش تنگستن مونوكاربايد – كبالت با كلريدريك اسيد قبل از عمليات آب¬بندي در نظر گرفته شد. ويژگي¬هاي پوشش¬هاي بدست آمده شامل ميكروساختار، خواص مكانيكي، مقاومت خوردگي، رفتار سايشي دماي محيط و دماي بالا مورد ارزيابي قرار گرفت. روش¬هاي پراش پرتو ايكس، طيف¬سنجي تفكيك انرژي پرتو ايكس و ميكروسكوپ الكتروني روبشي به ترتيب براي فازشناسي و مشخصه¬يابي ساختار فازي، عمق نفوذ و مطالعه ريزساختار انجام شد. مشاهدات انجام شده از مقطع عرضي پوشش¬هاي آب¬بندي شده، مسدود شدن تخلخل¬هاي باز و پوشش¬هاي ايجاد شده در اثر فرايند الكتروپليتينگ و سل ژل با ضخامت¬هايي به ترتيب 28/1± 43/13و 77/0± 34/14ميكرومتر را نشان داد. نتايج نشان داد كه انجام عمليات آب¬بندي منجر به افزايش ميكروسختي پوشش¬ها شد. مقايسه نتايج حاصل از آزمون پلاريزاسيون پتانسيوديناميك براي زير لايه¬ي فولاد زنگ نزن بدون پوشش، با پوشش تنگستن مونوكاربايد- كبالت و پوشش¬هاي آب¬بندي شده توسط فرايند¬هاي الكتروپليتينگ و سل ژل در محلول 5/3% كلريد سديم نشان داد كه چگالي جريان خوردگي زير لايه با پوشش تنگستن مونوكاربايد-كبالت از پوشش آب¬بندي شده با پوشش نيكلي كمتر و از پوشش آب¬بندي شده با فرايند سل ژل بيشتر است. اندازه¬گيري نرخ سايش پوشش¬ها، افزايش قابل ملاحظه¬ي مقاومت به سايش پوشش¬هاي آب¬بندي شده با فرايند سل ژل به ميزان 50 درصد نسبت به پوشش تنگستن مونوكاربايد- كبالت را نشان داد. همچنين، رفتار دماي بالاي پوشش تنگستن مونو كاربايد- كبالت و همچنين تحت شرايط آب¬بندي مطلوب¬تر از رفتار سايشي آن در دماي پايين مي¬باشد و بيشترين مقاومت به سايش براي پوشش آب¬بندي شده با فرايند سل ژل بود. بنابراين آب¬بندي پوشش تنگستن مونو كاربايد-كبالت توسط فرايند سل ژل باعث بهبود رفتار خوردگي و سايشي پوشش مي¬شود.
چكيده انگليسي :
Tungsten carbide powder is one of the oldest metallurgy products known as a hard and wear resistant material. The composition of the alloy with soft metals such as cobalt, which acts as a binder improves the toughness of brittle fracture in a manner that prevents brittle fracture. Composite coatings by thermal spraying on the surface of substrate were applied. Among the thermal spray techniques, high velocity oxygen fuel (HVOF) creates denser coatings with less porous, but the performance of these coatings due to layer structure and porosity in the highly corrosive environments must be improved. In this study, seals of Wc-12Co coatings by electroplating and Sol-Gel methods have been investigated. For this purpose, WC-12Co powders was prepared and on the steel substrate was applied by HVOF method. The effect of sealing process include electroplating and sol-gel methods on the behavior of corrosive and abrasive environment were studied. In addition, the effect of another parameter such as sanding coatings caused by electroplating and sol-gel methods and active WC-12Co coating with hydrocholoric acid before sealing process were considered. Characteristics of WC-12Co coting and sealed coatings were investigated in terms of microstructural, mechanical and tribological properties as well as corrosive behavior. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) were utilized to characterize the morpHology and properties of the obtained coatings before and after sealing process. The cross- sectional of sealed coatings showed that blocking open porosity and coatings caused by electroplating and sol gel methods with thickness of the order of 13.43±1.28 and 14.34±0.77 µm respectively. Resultes indicated that sealing process to increase the microhardness.Comparing the results of polarization at 3.5% NaCl solution and wear test showed that corrosion current density and wear resistance sealed coating with sol-gel method to other coatings was decreased.Also, the high temperature behavior of coatings,as well as under condition of sealing is the most favorable
استاد راهنما :
حميدرضا سليمي جزي، محمدعلي گلعذار
استاد داور :
حسين ادريس، مهشيد خرازيها
