ایجاد لایه مرکب سطحی فلز/سرامیک به روش پوشش دهی قوسی تنگستن- گاز جهت بهبود سختی و مقاومت به سایش قطعات موتور

در این پژوهش، با به کارگیری فرآیند ذوب سطحی توسط قوس تنگستن - گاز لایه سطحی حاوی ذرات کاربید سیلیسیوم بر سطح فولاد ASTM A106-Gr.B ایجاد شد. این فرآیند با پیش نشانی ذرات کاربید سیلیسیوم با درصد های حجمی متفاوت بر سطح فولاد و با تغییر شدت جریان، فرآیند ذوب انجام گردید. ریز ساختار پوشش ایجاد شده توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) همراه با آنالیز نقطه ای بررسی شد. یافته ها نشان داد، پوشش ساختاری دندریتی حاوی تقویت کننده کاربید سیلیسیوم دارد. سختی پوشش های بدست آمده در آزمون های ریز سختی سنجی تعیین شد. نتایج آزمون ریز سختی سنجی نشان داد سختی پوشش ایجاد شده بین 650 تا 1200 ویکرز متغیر است. این در حالی بود که سختی سطحی نمونه بدون پوشش 200 ویکرز اندازهگیری شد. رفتار سایشی این پوشش ها توسط آزمون سایش رفت و برگشتی ارزیابی شد. بررسی رفتار سایشی نمونه های پوششدار و بدون پوشش بیانگر بهبود چشمگیر رفتار سایشی فولاد در اثر افزودن تقویت کننده کاربید سیلیسیوم بود. مکانیزم عمده سایش در نمونه بدون پوشش سایش ورقه ای و اکسایش سطحی و در نمونه های پوشش داده شده اثرات توام سایش ورقه ای، اکسایش سطحی و سایش چسبان تشخیص داده شد.