مجید زارع زاده مهریزی

در این تحقیق پوشش پودری کامپوزیتی Fe3Al/SiC-TiC به روش عملیات جوشکاری GTAW بر روی سطح آلیاژ فولاد AISI4140 روکش کاری شده است. هدف از انجام این کار بهبود خواصی همچون مقاومت به سایش و خوردگی بوده است. بدین منظور ابتدا به روش آلیاژسازی مکانیکی پودر کامپوزیتی مورد نظر تهیه شد و سپس به جهت مشخصه یابی و اطمینان از ترکیب شیمیایی پودر سنتز شده، آزمون های XRD,SEM و TEM صورت گرفت. بعد از آن به جهت انجام عملیات روکش کاری سطحی از فرآیند جوشکاری GTAW در سه جریان جوشکاری مختلف 90و130و150 آمپر استفاده شد تا اثر جریان جوشکاری بر روی خواص خوردگی و سایش و همچنین مورفولوژی لایه روکش تعیین شود. بعد از انجام عملیات روکش کاری، به جهت مشخصه یابی و تعیین خواص لایه از آزمون های پلاریزاسیون خوردگی، آزمون سایش کاهش وزن، آزمون XRD و SEM استفاده شد. نتایج تحقیق در بخش سنتز پودر به این صورت بوده که افزایش زمان آسیاب کاری از h20 به h30 منجر به شکل گیری فاز TiC شده و با افزایش دما در حین آسیاب کاری منجر به بلوری شدن برخی فازها و همچنین ریزدانگی می شود. در بخش خوردگی معلوم شد که ایجاد لایه روکش منجر به بهبود خواص خوردگی در سطح شده و مقدار جریان خوردگی را کاهش می دهد. همچنین مشخص شد که تشکیل لایه ی روکش حاوی ذرات تقویت کننده TiC و SiC مقاومت به سایش سطح را نسبت به سطح فولادی معمولی بیشتر از 5 برابر بهبود می بخشد. از تصاویر SEM بعد از آزمون سایش مشخص شد که مکانیزم سایش ورقه ای که در فولاد بدون پوشش صورت گرفته است، بعد از اعمال روکش رخ نداده و سایش خراشان در نمونه روکش کاری شده صورت نگرفته است.