تأثير افزودن NiCr بر خواص ريزساختاري پوششFe3TiO4 اعمال‌شده به روش HVOF بر زير لايه فولاد ساده كربني

Effect of Nicr Content on Microstructure Properties of Fe3TiO4 Coatings Prepared by HVOF Process on Low Alloy Steel

امروزه پوشش‌هاي حاوي نيكل كروم براي بهبود خواص قطعات فولادي كم كربن در صنايع مختلف بطور گسترده مورد استفاده قرار مي گيرند. به همين خاطر در اين پژوهش پوشش Fe3TiO4 با اضافه كردن نيكل كروم توسط فرآيند پاشش حرارتي (HVOF) بر روي زيرلايه فولاد كم ‌كربن اعمال گرديد. براي اين منظور پودر نيكل كروم با نسبت يكسان به مقدار 25 درصد وزني به پودر Fe3TiO4 اضافه گرديد. به منظور ارزيابي خواص ريزساختاري و فازي پوشش‌ها از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مجهز به EDS، آناليز اشعه ايكس (XRD)، ميكرو سختي سنج و زبري سنج استفاده شد. نتايج آزمايشي نشان داد كه ريزساختار همگن و يكنواخت بوده كه بصورت لايه لايه و متشكل از محلول جامد فلزي نيكل و آهن و محلول جامد نيكل كروم در اكسيد تيتانيوم است. نتايج آناليز پراش اشعه ايكس (XRD) بيانگر تشكيل فازهاي Fe2O3, FeNi3, TiO2, Fe2TiO­4 در پوشش‌ها ايجاد شده است. بر اساس يافته‌هاي آزمايشي در اثر اضافه كردن نيكل كروم سختي پوشش افزايش، زبري و تخلخل پوشش كاهش مي‌يابد.

In this study, high-velocity oxygen-fuel (HVOF) process was applied to produce Fe3TiO4 coating on the low carbon steel by adding NiCr. For this purpose, NiCr powder with the same ratio of 25% was mixed with Fe3TiO4. The structural and mechanical properties of the coatings were evaluated using scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, micro hardness and roughness test. The results showed that the microstructure of the coatings is homogeneous and uniform, consisting of a nickel and iron solid metal solution with nickel chromium in titanium oxide. The XRD results indicated that the coatings included Fe2O3, FeNi3, TiO2 and Fe2TiO4 phases. It was also found that the hardness was increased, roughness and porosity was decreased by addition of NiCr.