پديد آورنده :
كيوان، اميرمحمد
عنوان :
مشخصهيابي ريزساختار و سايش دما بالاي پوشش NiCrBSi اعمال شده به روش روكشكاري ليزري روي زيرلايه فولاد زنگ نزن 304
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
توصيفگر ها :
پوشش NiCrBSi , روكشكاري ليزري , سايش در دماي بالا و متوسط , فرسايش
تاريخ ورود اطلاعات :
1403/07/04
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/07/07
چكيده فارسي :
از جمله پوششهاي شناخته شده پايه نيكل، پوششهاي كولمونوي NiCrBSi هستند كه براي محافظت قطعات در برابر خوردگي، سايش و فرسايش در دماهاي متوسط و بالا كاربرد دارند. در اين پژوهش، پوششهاي كولمونوي 45 و69 با استفاده از ليزر روي فولاد زنگ¬نزن 304 روكش¬كاري شدند. ريزساختار و تركيبات تشكيل شده توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي و ميكروآناليز EDS و بررسي فازي پوششها با استفاده از آناليز پراش پرتو ايكس (XRD) مطالعه و تحليل شد. مقاومت به سايش و عملكرد تريبولورژيكي اين دو پوشش با آزمون سايش گلوله روي ديسك با گلوله كاربيد تنگستن در دماهاي 25، 200 و 400 درجه سانتيگراد بررسي گرديد. در آزمايشهاي سايش دما متوسط، كاهش ميانگين ضريب اصطكاك به دليل ايجاد لايه اكسيدي پايدار مشاهده شد. ميزان ضريب اصطكاك نمونههاي روكشكاري شده نسبت به نمونه بدون روكش كمتر بود كه اين عامل به همراه نتايج ميزان كاهش وزن و عمق مسير سايش نشان ميدهد نمونههاي روكشكاري شده از خواص تريبولوژيكي بهتري برخوردار هستند. به كمك تصاوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي، مسير سايش بررسي و مكانيزمهاي سايش در هر كدام از نمونهها در دماي آزمون تعيين شد؛ مكانيزم سايش اصلي در نمونهها، سايش چسبان و ورقهاي است كه در نمونه فولاد زنگنزن 304 بدون روكش مكانيزم سايش خراشان هم مشاهده شد. مقاومت به فرسايش نمونههاي روكشكاري شده و زيرلايه نيز مورد ارزيابي قرار گرفت كه نشان داد نمونه فولاد زنگنزن 304 و كولمونوي 69 از رفتار مواد ترد و كولمونوي 45 از رفتار مواد شكلپذير تبعيت ميكنند. با توجه به نتايج آزمون فرسايش، نمونه فولاد زنگنزن 304 و كولمونوي 69 در زواياي بالا بيشترين ميزان فرسايش را داشتند و نمونه كولمونوي 45 در زواياي كم، كاهش وزن بيشتري را از خود نشان داد.
چكيده انگليسي :
Among the well-known nickel-based coatings are NiCrBSi Colmonoy coatings, which are used to protect parts against corrosion, wear, and erosion at medium and high temperatures. In this research, Colmonoy 45 and 69 coatings were coated on 304 stainless steel using laser cladding method. The microstructure and compounds formed were studied and analyzed by scanning electron microscopy and EDS microanalysis and the phase investigation of the coatings using X-ray diffraction (XRD) analysis. The wear resistance and tribological performance of these two coatings were investigated by ball on disk wear test with tungsten carbide ball at temperatures of 25, 200 and 400 degrees Celsius. In medium temperature wear tests, a decrease in the average friction coefficient was observed due to the creation of a stable oxide layer. The coefficient of friction of the coated samples was lower than the uncoated sample, which together with the results of the weight reduction and the depth of the wear track shows that the coated samples have better tribological properties. With the help of scanning electron microscopic images, the wear path was investigated and wear mechanisms were determined in each of the samples at the test temperature; The main wear mechanism in the samples is sticky and sheet wear, which was also observed in the 304 stainless steel sample without a scratch wear mechanism coating. Erosion resistance of the coated and substrate samples was also evaluated, which showed that the 304 stainless steel sample and Colmonoy 69 follow the behavior of brittle materials and Colmonoy 45 follow the behavior of malleable materials. According to the results of the erosion test, stainless steel samples 304 and Colmonoy 69 had the highest amount of erosion at high angles, and Colmonoy 45 showed a greater weight loss at low angles.
استاد راهنما :
عبدالمجيد اسلامي , فخرالدين اشرفي زاده
استاد داور :
مهران نحوي , مريم كرباسي