تاثیر متغیرهای فرآیند لیزر پالسی در تولید کامپوزیت سطحی TiC-13H

نویسندگان

  • حسن ثقفیان دانشیار، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران و عضو قطب علمی تکنولوژی آلیاژهای با استحکام بالا
  • شهرام خیراندیش استاد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران و عضو قطب علمی تکنولوژی آلیاژهای با استحکام بالا
  • علی دادو دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی مواد، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
  • مریم کاظمی کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
چکیده مقاله:

    در این پژوهش، کامپوزیت­سازی سطحی فولاد ابزار گرمکار 13H توسط فرآیند لیزر پالسیNd:YAG و ذرات کاربید تیتانیم ((TiC با موفقیت انجام شد. به منظور بررسی تاثیر متغیرهای فرآیند لیزر، کامپوزیت سازی در سرعت روبش    mm/s 2، 7 و 12 و عرض پالس  ms 6، 8 و 10 و فاصله کاری پرتو لیزر mm 4، 5 و 6 انجام شد. مشخصه­یابی سطوح کامپوزیتی به کمک آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف­نگاری تفکیک انرژی (EDX) صورت پذیرفت. سختی سطوح کامپوزیت شده و زیرلایه، با استفاده از یک دستگاه ریزسختی­سنج اندازه­گیری شد. با توجه به مزیت­های روش طراحی آزمایش سطح پاسخ (RSM)، نتایج آزمایشگاهی داده شده به نرم­افزار Design Expert پردازش شدند و روابط آماری بین متغیرها و پاسخ­ها استخراج شد. تحلیل نتایج آماری به­دست آمده از روش طراحی آزمایش، بررسی خواص منطقه کامپوزیت شده در محدوده وسیع­تری از متغیرها را فراهم ساخت و همچنین امکان پیش­بینی مقادیر بهینه برای هریک از متغیرهای فرآیند لیزر را فراهم آورد. به منظور دستیابی به ناحیه کامپوزیت­شده با بیش­ترین سختی و ریزساختار بهینه، مقادیر بهینه برای سرعت روبش، فاصله کاری و عرض پالس به ترتیب mm/s 12، mm 94/5 و ms 96/9 گزارش شد که در این حالت ریزسختی منطقه کامپوزیت شده 1606 ویکرز گزارش شد. نتایج حاصل از مشخصه­یابی نمونه­های کامپوزیت شده در شرایط بهینه­ متغیرهای لیزر، ایجاد  منطقه­ای کامپوزیتی بدون ترک و تخلخل، با مشارکت مناسب و توزیع یکنواخت ذرات TiC را نشان داد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تأثیر تغییرات سرعت روبش پرتو لیزر بر ریزساختار و ریزسختی فولاد ابزار گرمکار 13H کامپوزیت سازی سطحی شده با ذرات کاربید تیتانیم با استفاده از لیزر

ذرات کاربید تیتانیم (TiC) با استحکام مکانیکی وسختی بسیار بالا، به عنوان موادی مناسب جهت ساخت پوشش­های کامپوزیتی با سختی و مقاومت به سایش بالا مورد استفاده قرار گرفته اند. در این پژوهش، سطح فولاد ابزار گرمکار 13H با استفاده از لیزر پالسی Nd:YAG با ذرات TiC کامپوزیت سازی شد. سختی کامپوزیت­های حاصل توسط آزمون ریزسختی سنجی ویکرز، مورد بررسی قرار گرفت. مشخصه­یابی پوشش­ها به کمک طیف­نگاری تفکیک انرژی...

متن کامل

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...

متن کامل

بررسی تاثیر عملیات حرارتی و متغیرهای فرآیند لیزر پالسی بر ترک ذوبی آلیاژ in 738lc

در این تحقیق ترکیدگی ذوبی سوپرآلیاژ in738lc در جوشکاری لیزر پالسی با توان کم مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ترکیدگی ذوبی در haz سوپرآلیاژ پایه نیکل in738lc در جوشکاری لیزر پالسی حالت جامد بواسطه ذوب ترکیبی فازهای ثانویه مانند کاربیدهای mc، بورایدهای غنی از cr-mo، ترکیبات بین فلزی ni-zr و کاربیدهای m23c6 غنی از کروم اتفاق افتاده است. همچنین مشخص شد که موثرترین فاز مرزدانه ای که منجر به...

15 صفحه اول

ایجاد لایه کامپوزیتی Ti/TiCبه روش در جا روی آلیاژ Ti-6Al-4V توسط لیزر Nd:YAG پالسی

دراین تحقیق بااستفاده از لیزر Nd:YAG پالسی، کامپوزیت سازی سطحی به روش درجا از طریق پیش نشست مخلوط پودری گرافیت-نیکل روی سطح آلیاژTi-6Al-4V انجام شد. ساختار لایه‌ها و فازهای حاصل از عملیات کامپوزیت سازی سطحی توسط میکروسکوپ نوری (OM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) مجهز به طیف‌ سنجی انرژی پرتو ایکس (EDS) و پراش سنجی پرتو ایکس(XRD) بررسی شدند. اثر پارامترهای لیزر روی ابعاد حوضچه مذاب ...

متن کامل

ارزیابی سختی و رفتار سایشی کامپوزیت سطحی هیبریدی Al7075/TiC/MoS2 تولید شده به روش فرایند اصطکاکی اغتشاشی

در این تحقیق کامپوزیت­سازی سطحی هیبریدی با ذرات تقویت­کننده TiC و MoS2 روی زیر لایه آلومینیوم 7075 آنیل­شده با استفاده از فرآیند اصطکاکی اغتشاشی مورد بررسی قرار گرفته است. ذرات TiC و  MoS2در شیاری بر روی سطح فلز پایه قرار گرفت و سپس عملیات اصطکاکی اغتشاشی طی سه پاس روی آن انجام شد. برای بررسی رفتار سایشی کامپوزیت­های تولید شده از آزمون سایش رفت و برگشتی استفاده شد. به منظو...

متن کامل

ذوب سطحی و بررسی اثر اندازۀ ذرات و غلظت کاربید تیتانیم بر مورفولوژی کاربیدهای MC در آلیاژسازی فولاد AISI H13 با لیزر پالسی

در این پژوهش، ریزساختار حاصل از ذوب سطحی فولاد AISI H13 با لیزر پالسی Nd:YAG مطالعه شد. سپس با آلیاژسازی سطح با پودر TiC، اثر اندازه ذرات و غلظت پودر بر ریزساختار کامپوزیت سطحی بررسی شد. برای این هدف پودر TiC با اندازه ذرات 1 و 45 میکرومتر به صورت لایه‌هایی با ضخامت‌های مختلف بر روی سطح فولاد H13 پیش‌نشانده و سپس فرآیند آلیاژسازی با لیزر انجام شد. نتایج نشان داد که در اثر عملیات ذوب سطحی، یک سا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 8  شماره 31

صفحات  61- 78

تاریخ انتشار 2018-04-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023