روکش کاری فولاد کربنی با سنتز لیزری کاربید تیتانیوم از ایلمنایت فعال سازی شده

Authors

  • آرمان خلیلی دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
  • مسعود گودرزی دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
  • میلاد مجتهدی گروه مهندسی مواد و نساجی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
Abstract:

 ایجاد لایه­ای سخت بر سطح فولاد کربنی روشی مناسب جهت ارتقای کارایی آن است. ازجمله مواد مقاوم به سایش مورد توجه برای این منظور، کاربید تیتانیوم است. در پژوهش حاضر، سنتز کربوترمی ذرات TiC با استفاده از لیزر پالسی موردبررسی قرارگرفته­است. تلاش شد کاربید تیتانیوم به صورت درجا از ایلمنایت، به‌عنوان ماده اولیه­ای ارزان، به دست آید. اما تبدیل کامل ایلمنایت به TiC در زمان کوتاه فراوری لیزری امری دشوار است. برای فایق آمدن بر این مشکل از دو راه­حل همزمان استفاده­شد: مقدار کربن بیش از استوکیومتری احیا استفاده شد و مخلوط پودرهای ایلمنایت و گرافیت تحت فعال­سازی مکانیکی قرار گرفتند. در این راستا، اثر افزایش زمان فعال‌سازی تا 200 ساعت با استفاده از پراش پرتو ایکس بررسی شد. سپس با نشاندن لایه­ای از پودر بر سطح فولاد، روکش­کاری لیزری انجام شد. تأثیر فعال­سازی مکانیکی بر تشکیل ذرات پخش‌شده در روکش، خصوصاً تبدیل ذرات اکسیدی به کاربیدی، مورد تحلیل قرارگرفت. به این منظور از میکروسکوپ الکترونی روبشی با آنالیزگر EDS و تحلیل پراش پرتو ایکس استفاده­شد. همچنین ذرات TiC و زمینه روکش ازنظر ریخت­شناسی و ریزساختاری بررسی شدند. مشاهده شد که روکش دارای ساختار انجماد جهت­دار بوده؛ مناطق هم­محور، سلولی، دندریتی و درنهایت یوتکتیک تشکیل‌شده‌اند. از سوی دیگر، ریزسختی­سنجی نشانگر افزایش تدریجی سختی از زیرلایه تا سطح روکش بود، که به مقدار 1600 ویکرز در نزدیکی سطح رسید. مشخص گردید که سنتز روکش کامپوزیتی با توزیع گرادیانی مناسبی از ذرات TiC به روش احیای لیزری ایلمنایت امکان­پذیر است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تاثیر کامپوزیت سازی سطحی لیزری با ذرات کاربید تیتانیم بر رفتار تریبولوژیکی فولاد ابزار گرمکار H13

ذرات کاربید تیتانیم (TiC) به دلیل دارا بودن استحکام، سختی و پایداری الکتروشیمیایی بالا، به عنوان ماده‌ای ایده‌آل جهت ساخت برخی از انواع کامپوزیت‌ها شناخته شده‌اند. در این پژوهش، به منظور کامپوزیت سازی سطح فولاد ابزار گرمکار 13H، از ذرات کاربید تیتانیم (TiC) پیش‌نشانی شده و فرآیند کامپوزیت سازی لیزر پالسی Nd:YAGاستفاده شده است. پروفیل سختی سطوح کامپوزیت‌شده توسط آزمون ریزسختی سنجی ویکرز، مورد بر...

full text

سنتز پوشش کامپوزیتی Fe-TiC بر روی سطح فولاد ساده‌ی کربنی به‌منظور افزایش سختی سطح با به‌کارگیری فرایند آلیاژسازی 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 ساده‌ی کربنی بررسی شد. دو ترکیب با نسبت مولی گرافیت به ایلمنایت 4 مول و 6 مول بررسی شد. نمونه‌ی 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 لا...

full text

سنتز کاربید تیتانیوم به روش سنتز احتراقی فعال‌شده با گرمایش ماکروویو

هدف از این پژوهش سنتز کاربید تیتانیوم با خلوص بالا از طریق فرآیند سنتز احتراقی خود پیش‌رونده فعال شده با موج ماکروویو است. بدین منظور مخلوط پودرهای اکسید تیتانیوم، منیزیم و کربن در یک اجاق ماکروویو خانگی حرارت داده شدند. محصول تولیدی توسط دستگاه پراش اشعه X و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد آنالیز قرار گرفت. با بررسی نتایج، مشخص شد که واکنش موجود در سیستم از نوع احتراقی بوده و منجر به سنتز کامپوز...

full text

بهبود مقاومت به سایش فولاد ساده کربنی با استفاده از روکش چدنی ایجاد شده توسط فرآیند GTAW

از مهم‌ترین عوامل تخریب قطعات صنعتی می‌توان به پدیده سایش سطوح اشاره نمود. تولید این قطعات از آلیاژهای مقاوم به سایش موجب مشکلاتی از قبیل افت چقرمگی و افزایش هزینه‌های تولید می‌شود. بنابراین امروزه استفاده از فرآیندهای مختلف روکش‌کاری برای بهبود مقاومت به سایش سطوح مورد توجه بسیاری از پژوهشگران واقع شده است. در این پژوهش با استفاده از فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز (GTAW) و مفتول‌های برشکاری شد...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 15  issue 40

pages  23- 35

publication date 2019-08-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023