اثر ایجاد روکش کامپوزیتی نیترید وانادیم به روش جوشکاری توپودری بر سختی فولاد کربنی
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 دانشیار، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
3 کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
4 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
doi
چکیده
سختکاری سطحی یکی از پرکاربردترین روشها برای بهبود خواص سطحی است. در این تحقیق، عملیات سختکاری سطحی بر روی فولاد ساده کربنی با استفاده از تشکیل نیترید وانادیم بررسی شد. بدین منظور سه لایه جوش بر روی سطح فولاد St37 با استفاده از فرآیند جوشکاری توپودری توسط الکترود توپودری حاوی عنصر وانادیم با درصد پرشوندگی 17 درصد، با پاسهای 4، 3 و 2 بر روی سطح فولاد لایهگذاری شدند. برای بررسی سختی سطحی و شناسایی تشکیل نیترید وانادیم از آزمون سختیسنجی، پراش اشعه x و میکروسکوپ نوری استفاده شد. نتایج به دست آمده از پراش اشعه x تشکیل رسوبهای نیترید وانادیم و نیترید آهن را نشان داد. همچنین فهمیده شد که این نیتریدها عامل اصلی افزایش سختی سطحی هستند. نتایج سختیسنجی نشان داد که با افزایش فاصله، سختی از 163 ویکرز برای فلز پایه تا 365 ویکرز در سطح افزایش یافته است. بررسی ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری نشان داد که نیترید وانادیم مانع از رشد آستنیت اولیه و باعث تشکیل دانههای فریت ریزتر در ریزساختار لایههای جوش و در نتیجه بهبود خواص شده است.