بررسی ریزساختار و سختی لایه سخت پوشی ایجاد شده از آلیاژ شیشه¬ای و نانو ساختارشونده¬ی fe49cr18mo7b16c4nb6 بر روی فولاد با فرایند gtaw

این تحقیق به منظور ارزیابی عملکرد یک فلز شیشه¬ای پایه آهن به عنوان یک آلیاژ سخت-پوشی به روش جوشکاری gtaw انجام شده است. در این تحقیق یک آلیاژ چند جزئی پایه آهن با ترکیب استوکیومتری fe49cr18mo7b16c4nb6 جهت لایه نشانی بر روی فولاد از طریق فرایند gtaw مورد استفاده قرار گرفت. به منظور بررسی رفتار این آلیاژ در فرایند لایه نشانی از دو نوع زیر لایه فولاد کم¬کربن(st37) و فولاد ابزار گرمکار h13 استفاده شد. آزمایش¬های اول بر روی فولاد کم¬کربن انجام شد و جهت بررسی اثر تعداد لایه و میزان رقت بر ریز¬ساختار و سختی، تعداد متفاوتی از لایه¬های جوش ایجاد شد. در آزمایش¬های بعدی که بر روی زیرلایه¬های فولاد ابزار گرمکار صورت گرفت، اثر پیشگرم کردن زیر¬لایه بر ریزساختار و سختی فلز جوش مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی¬های ریزساختاری و شناسایی فاز¬ها از دستگاه میکروسکوپ نوری(om) و الکترونی(fe_sem) و آزمایش پراش پرتو ایکس(xrd) استفاده شد. نتایج نشان داد که پس از لایه نشانی این آلیاژ بر روی سطح، ساختاری چند فازی متشکل از فاز¬های بورایدی و کاربیدی(فاز¬های بوراید مولیبدن سه جزئی(mo2feb2) و فاز¬های بسیار ریز کاربید نایوبیم(nbc)) در یک زمینه¬ای از آهن آلفا ایجاد می¬شوند که سختی بالاتر از 600 ویکرز را در ساختار بوجود می¬آورند و با افزایش تعداد لایه¬ها میزان این فاز¬ها و به دنبال آن میزان سختی هم افزایش می¬یابد. در ادامه نیز نتایج نشان داد که با کاهش حرارت ورودی، میزان رقت کاهش یافت که با افزایش میزان فاز¬های سخت بورایدی و کاربیدی در ساختار همراه بوده و موجب افزایش سختی در لایه جوش(به بیش از 800 ویکرز) شد.