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

نویسندگان

  • 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
چکیده مقاله:

 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.

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

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

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

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 15  شماره 40

صفحات  23- 35

تاریخ انتشار 2019-08-23

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