ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد A283 رویه کاری شده توسط اینکونل 625 و فولاد 347 به روش GTAW

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 9، دوره 33، شماره 1 - شماره پیاپی 25، فروردین 1401، صفحه 125-144   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jmme.2021.69260.1006

نویسنده

فرهاد استوان^*

گروه مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بندرعباس، بندرعباس، هرمزگان، ایران.

چکیده

در این تحقیق، تاثیر لایه نشانی پوششی دوگانه برروی خواص ریزساختاری و مکانیکی زیرلایه‌های فولاد A283 مورد مطالعه قرار گرفته‌است. از دو نوع فلز پر کننده ی مختلف از جنس فولاد زنگ‌نزن 347 و اینکونل 625 به منظور پوشش‌دهی با بکارکیری فرایند جوش قوسی تنگستن-گاز1 (GTAW) استفاده شد و به‌کمک آزمون‌های میکروسکوپی و مکانیکی خواص روکش حاصل مورد بررسی قرار گرفت. مشاهدات میکروسکوپی نشان داد، در جایی که یک لایه روکش اعمال شد، به‌دلیل نرخ انجماد بالا، ریزساختار به‌شکل دندریت‌های ستونی در آمد. با اعمال لایه دوم، مورفولوژی دندریتی ستونی در لایه اول تغییر یافت و به حالت دندریتهای سوزنی و جزیره‌ای درآمد. طیف سنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس2 (EDS) حضور رسوبات کاربیدی را در هر دو نوع پوشش تایید کرد. آزمون اسکن خطی نشان داد، تغییرات غلظت شیمیایی عناصر از زیرلایه به‌سمت پوشش 347 و سپس پوشش 625 با شیب ملایمی صورت گرفت و در مقابل، با بکارگیری آلیاژ 625 برروی زیرلایه و بدون لایه واسط 347، تغییرات غلظت عناصر زیاد بود. نتایج آزمون سختی‌سنجی و سایش نشان داد که بیشترین میزان سختی و مقاومت به سایش متعلق به روکش اینکونل 625 است. در قیاس با سختی و مقاومت به سایش زیر لایه ی فولاد A283، اعمال روکش اینکونل 625 سبب افزایش سختی در حدود 41% و بهبود مقاومت به سایش تا حدود 5/3 برابر زیر لایه ی فولاد A283 گردید. همچنین اعمال یک لایه روکش 347 برروی زیرلایه سبب بهبود سختی به میزان حدود 18% و مقاومت به سایش تا حدود 7/1 برابر گردید.

کلیدواژه‌ها

جوشکاری GTAW؛ فولاد A283؛ روکشکاری؛ اینکونل 625؛ فولاد زنگ نزن 347

مراجع