سنتز پوشش کامپوزیتی Fe- TiC بر روی سطح فولاد ساده ی کربنی به منظور افزایش سختی سطح با به کارگیری فرایند آلیاژ سازی لیزری

در این تحقیق سنتز و ایجاد پوشش کامپوزیتی Fe-TiC با استفاده از کنستانتره ایلمنایت و فرایند پوشش دهی لیزری بر روی سطح فولاد ساده ی کربنی بررسی شد. دو ترکیب با نسبت مولی گرافیت به ایلمنایت 4 مول و 6 مول بررسی شد. نمونه ی با نسبت مولی 6 به مدت 100 ساعت آسیا کاری شد. مخلوط پودری با مقداری چسب مخلوط شده و به ضخامت 500 میکرون بر روی سطح فولاد AISI 1018 پیش نشانی شد. در ادامه عملیات لیزری بر روی سطح لایه ی پیش نشانی شده به منظور سنتز و ایجاد پوشش صورت گرفت. به منظور بررسی های ریزساختاری و فازی پوشش تشکیل شده از میکروسکوپ نوری (OM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیز توزیع انرژی (EDS) و پراش پرتو ایکس (XRD) استفاده شد. همچنین به منظور تعیین سختی پوشش ایجاد شده از آزمون میکرو سختی ویکرز استفاده شد. نتایج نشان داد، که در نمونه ی با نسبت مولی استوکیومتری و بدون فعال سازی احیای ایلمنایت به TiC انجام نشد. در نمونه با نسبت مولی گرافیت به ایلمنایت 6 و 100 ساعت فعال سازی احیای ایلمنایت به وسیله ی گرافیت صورت گرفته و ذرات سخت TiC در اثر واکنش درجا ایلمنایت و گرافیت ایجاد می شوند. بررسی های ریزساختاری نشان داد، که ذرات TiC به صورت کروی در ساختار تشکیل می شوند. پوشش ایجاد شده سختی بالایی را نسبت به زیرلایه از خود نشان داد، به طوری که سختی سطح تا 1100 ویکرز افزایش یافت.