بهبود خواص سطح تماس و سختی قطعات موتور با ایجاد لایه مرکب سطحی حاوی ذرات آلومینا با استفاده از فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز

هدف از این پژوهش بهبود خواص تریبولوژی فولاد St37 با ایجاد یک لایه کامپوزیت سطحی حاوی ذرات آلومینا به روش جوشکاری GTAW می باشد. 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 نمونه ها انجام گرفت و سطوح سایش آن ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها 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 می شود. دامنه افزایش سختی پوشش های ایجاد شده بین 225 تا 332 ویکرز اندازه گیری شد که این مقدار در نمونه بدون پوشش حدود 180 ویکرز می باشد. نتایج بررسی رفتار سایشی پوشش ها بیانگر بهبود چشمگیر رفتار سایشی آن ها در حضور تقویت کننده آلومینا به همراه کاهش حرارت ورودی می یاشد. مکانیزم عمده سایش در نمونه بدون پوشش و در نمونه های پوشش داده شده، سایش چسبان می باشد. سرانجام، با طراحی و ساخت قطعات موتور از جنس پوشش ذکر شده در تحقیق می توان سختی و مقاومت به سایش را افزایش داد و در نتیجه بازده بهتری را از موتور به دست آورد.