روكش كاري جوشي در جاي پودر نانو ساختار Mo-Si-C بر روي نيكل خالص و ارزيابي ريز ساختار و سختي آن

In situ cladding nano-structure of Mo-Si-C powder on pure nickel and evaluation the microstructure and hardness

در دهه اخير تحقيقات و پژوهش هاي مختلف بر روي تركيبات سيليسايدي به عنوان پوشش محافظ سطوح فلزي، در دماهاي بالا صورت گرفته است. خواص مناسبي نظير مقاومت به اكسيداسيون عالي، دماي ذوب بالا و رفتار سايشي مناسب منجر به انتخاب اين تركيبات به عنوان پوشش مناسب جهت محافظت سطوح شده است. در اين پژوهش، روكش كاري نيكل خالص با مخلوط پودري نانو ساختار Mo-Si-C به صورت درجا با استفاده از فرايند جوشكاري قوسي تنگستن-گاز انجام شد. به منظور ازيابي ساختار پوشش از ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي استفاده گرديد. شناسايي فازهاي موجود در ساختار پوشش به روش آزمايش پراش پرتوايكس و آناليز عنصري طيف سنج اشعه ايكس انجام گرفت. يافته هاي پژوهشي نشان داد كه ساختار پوشش داراي فازهاي Mo2Ni3Si و NiSi به همراه مقادير كمي از فازهاي MoSi2 و SiC به صورت لايه اي با ضخامتي در حدود 1 ميليمتر، بر روي سطح نيكل مي باشد. بررسي ريز ساختار لايه ايجاد شده نشان داد كه با انجام فرايند آسياب كاري و توليد در جاي اين كامپوزيت، توزيع مناسب دندريت هاي Mo2Ni3Si صورت مي گيرد. همچنين انجام آزمون سختي سنجي به روش ويكروز نشان داد كه با اعمال روكش كاري جوشي مخلوط پودري و تشكيل فازهاي سيليسايدي NiSi7Mo2Ni3Si7MoSi2 و SiC، افزايش سختي لايه جوش تا 850HV0.2 رخ مي دهد.

In recent decades, the researches are done on various compounds silicides as a protective coating for metal surfaces in high temperatures. Properties such as excellent oxidation resistance, high melting temperature and wear behavior of these compounds has been as appropriate wear for the protective surfaces. In this study, was used pure nickel cladding with nano-structure Mo-Si-C powder mixture in situ by Gas- Tungsten Arc Welding . To evaluating the structure of the OP microscope and SEM microscope was used. The microstructure of the coating was characterized by optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive spectrometer (EDS). The research showed that the coating structure Mo2Ni3Si and NiSi phases, with small amounts of phases MoSi2 and SiC layer to a thickness of about 1 mm, is on the nickel surface. Layer microstructure investigation showed that the Ball-milling process, in situ generate of this composite, is the appropriate distribution of Mo2Ni3Si dendrites. Also vickers hardness test method showed that the cladding of the powder and the formation silicidephases of MoSi2, Mo2Ni3Si, NiSi and SiC, the hardness of the wear will happen to 850 HV0.2.