بهبود خواص تریبولوژی فولاد St37 با ایجاد لایه کامپوزیتی حاوی ذرات آلومینا به روش جوشکاری GTAW

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی ، نجف آباد، اصفهان، ایران

2 مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی ، نجف آباد، اصفهان، ایران

3 مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی ، نجف آباد، اصفهان، ایران

4 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

doi
10.30501/jamt.2636.70300
چکیده

فولاد ST37 از سختی و مقاومت به سایش کمی برخوردار است. هدف از این پژوهش بهبود خواص تریبولوژی این فولاد با ایجاد یک لایه کامپوزیتی حاوی ذرات آلومینا به روش جوشکاری GTAW می­باشد. برای این کار سطح فولاد با 10 درصد حجمی از ذرات آلومینا در سه جریان متفاوت 90، 110 و 130 آمپر با این روش پوشش داده شد. آزمون سایش رفت و برگشتی، به منظور بررسی مقاومت به سایش نمونه‌ها انجام گرفت و سطوح سایش آن‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید. یافته‌ها نشان می ­دهد که پوشش حاصل از این فرآیند دارای ساختار انجمادی دندریتی حاوی ذرات آلومینا است. حضور این ذرات به همراه کاهش حرارت ورودی،‌ باعث افزایش سختی و بهبود رفتار سایشی پوشش مذکور می­شود. دامنه افزایش سختی پوشش‌های ایجاد شده بین 225 تا 332 ویکرز اندازه‌گیری شد که این مقدار در نمونه‌ بدون پوشش حدود 180 ویکرز می­باشد. نتایج بررسی‌ رفتار سایشی پوشش‌ها بیانگر بهبود چشمگیر رفتار سایشی آن‌ها در حضور تقویت‌کننده آلومینا‌ به همراه کاهش حرارت ورودی می­ یاشد. مکانیزم عمده سایش در نمونه‌ بدون پوشش و در نمونه‌های پوشش داده شده، سایش چسبان می­ باشد.