اثر ایجاد روکش کامپوزیتی نیترید وانادیم به روش جوشکاری توپودری بر سختی فولاد کربنی

سخت کاری سطحی یکی از پرکاربردترین روش ها برای بهبود خواص سطحی است. در این تحقیق، عملیات سخت کاری سطحی بر روی فولاد ساده کربنی با استفاده از تشکیل نیترید وانادیم بررسی شد. بدین منظور سه لایه جوش بر روی سطح فولاد St37 با استفاده از فرآیند جوشکاری توپودری توسط الکترود توپودری حاوی عنصر وانادیم با درصد پرشوندگی 17 درصد، با پاس های 4، 3 و 2 بر روی سطح فولاد لایه گذاری شدند. برای بررسی سختی سطحی و شناسایی تشکیل نیترید وانادیم از آزمون سختی سنجی، پراش اشعه x و میکروسکوپ نوری استفاده شد. نتایج به دست آمده از پراش اشعه x تشکیل رسوب های نیترید وانادیم و نیترید آهن را نشان داد. همچنین فهمیده شد که این نیتریدها عامل اصلی افزایش سختی سطحی هستند. نتایج سختی سنجی نشان داد که با افزایش فاصله، سختی از 163 ویکرز برای فلز پایه تا 365 ویکرز در سطح افزایش یافته است. بررسی ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری نشان داد که نیترید وانادیم مانع از رشد آستنیت اولیه و باعث تشکیل دانه های فریت ریزتر در ریزساختار لایه های جوش و در نتیجه بهبود خواص شده است.