عنوان پایان‌نامه
ایجاد لایه های سطحی حاوی Sic بوسیله ذوب سطحی بر فولاد و مطالعه خواص سایشی آن
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1097;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63040
- تاریخ دفاع
- ۱۹ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- مهرداد طاهری
- استاد راهنما
- جعفر راثی زاده غنی, محمود حیدرزاده سهی
- چکیده
- یکی از روشهایی که برای افزایش سختی سطح فولاد ها استفاده می شود استفاده از منابع متمرکز انرژی است.در این پژوهش از فرایند جوشکاری قوسی با تنگستن جهت ذوب و آلیاژسازی سازی سطحی روی فولاد AISI 1015استفاده شد. از پودرهای گرافیت و فرو سیلیسیم و مخلوط پودری این دو به جهت تشکیل لایه های کامپوزیتی حاوی فاز SiC استفاده شد. تاثیر سرعت و جریان بر ریزساختار،میکرو سختی و رفتار سایشی بررسی شد. بررسی ساختار بوسیله میکروسکوپ نوری و الکترونی و پراش سنجی پرتو X انجام شد. نتایج عملیات ذوب سظحی نشاندهنده تشکیل مارتنزیت روی سطح است. آلیاژسازی سطحی با گرافیت حاکی از تشکیل فازهای Fe3C و مارتنزیت به همراه آستنیت باقیمانده است. آلیاژسازی سطحی با فرو سیلسیم نشاندهنده تشکیل فازهای FeSi2 و SiC است.کامپوزیت سازی سطحی با مخلوط پودری گرافیت و فروسیلیسیم هم حاکی از ایجاد فاز SiC و Fe3C است. آزمون میکروسختی هم افزایش 5/3 برابری در ذوب سطحی و افزایش 5/5 برابری آلیاژسازی با گرافیت و افزایش 6 برابری در آلیاژسازی با فروسیلیسیم را نشان داد. کامپوزیت سازی سطحی هم سبب افزایش 8 برابری سختی در لایه های آلیاژی گردید. آزمایش سایش هم نشان از تغییر مکانیزمهای سایش از سایش خراشان به سایش اکسیداسیونی و افزایش مقاومت به سایش پس از کامپوزیت سازی دارد. واژه های کلیدی: TIG، آلیاژ سازی سطحی، گرافیت، فرو سیلیسیم، SiC، کامپوزیت، سایش.
- Abstract
- Concentrated energy sources is one the common methods to enhance hardness of steels’ surface. In this study, tungsten arc welding was used in order to melting and alloying of the AISI 1015 steel’s surface. For obtaining the SiC contained composite layer powders of graphite, ferrosilicon, and the mixture of both were used. The effect of velocity and current on microstructure, micro-hardness, and friction behavior were investigated. Structural study carried out using optical and electron microscopes as well as X-ray diffraction analysis. Results show the formation of martensitic layer after surface melting. Surface alloying with graphite powder presents the formation of Fe3C and martesite along with retained austenite. However, surface alloying with ferrosilicon powder led to formation of FeSi2 and SiC phases. Besides, mixture of those powders resulted in the formation of SiC and Fe3C phases. The micro-hardness test shows a considerable increase of 3.5 times in hardness of molten surface. Also, surface alloying by graphite and ferrosilicon resulted in 5.5 and 6 time higher hardness, respectively. In addition, formation of composite on the surface led to 8 times higher hardness in the alloy layer. Friction test demonstrates a change in the mechanism of friction from abrasive friction to oxidation friction and the increase in frictional resistance after formation of composite. Keywords: TIG, Surface alloying, Graphite, Ferrosilicon, SiC, Composite, Friction.
