رفتار مكانيكي لايه سطحيFe/TiC ايجاد شده بوسيله جوشكاري قوس الكترود پوشش دار

Mechanical behavior of Fe/ TiC surface layer fabricated by SMAW process

در اين پژوهش از روش جوشكاري قوسي با الكترود پوشش دار به منظور ساخت كامپوزيت سطحي Fe/TiC بر سطح فولاد ساده كربني استفاده گرديد. قوس الكتريكي به منظور تامين انرژي آغاز واكنشهاي تشكيل ذرات TiC در مذاب فولاد به كار رفت. اثر تركيب شيميايي پودر اوليه بر سختي، ريزساختار و مقاومت سايشي كامپوزيت حاصله مورد بررسي قرار گرفت. جهت بررسي رفتار سايشي از آزمونهاي تماس چرخشي ماسه/چرخ لاستيكي مطابق استاندارد ASTM G65 استفاده گرديد. نتايج نشان داد، بيشترين اندازه و نسبت حجمي ذرات تقويت كننده كاربيد تيتانيم در نمونه با نسبت وزني گرافيت به فرو تيتانيم 18 به 82 ايجاد شده است. اين نمونه بيشترين سختي برابر با 481 برينل را نشان داده است. همچنين، نتايج نشان داد مقاومت سايشي نمونه ها به ابعاد و نسبت حجمي ذرات تقويت كننده بستگي دارد. اندازه گيري ها حاكي از آن بود كه حجم ماده از دست رفته در نمونه هاي پوشش دار و بدون پوشش به ترتيب 25 و 289 ميليمتر مكعب بوده است. در تمامي نمونه ها مكانيزم غالب سايش رخداد ريز برشها در زمينه كامپوزيت تشخيص داده شد. مشخص گرديد، نمونه ايجاد شده با نسبت وزني گرافيت به فرو تيتانيم 18 به 82 كمترين ميزان سايش و بالاترين مقاومت سايشي را داشته است.

In the present study, Al/TiC surface composites were prepared by SMAW process using FeTi and graphite powders as reactants. Electrical arc was used in order to start the formation of TiC particles into steel melt. The reactants ratio effect on microstructure, hardness and wear behavior was examined. Dry sand/rubber wheel abrasion test machine according to ASTM G65 was used to wear tests. Results showed that maximum size and volume fraction of TiC particles was obtained by 18/82 graphite/FeTi ratio. This specimens showed maximum hardness equal to 481 BHN. Also, results showed that wear behavior dependent on size and volume fraction of the reinforcement particles. Measurements showed that, the waste volume in the coated and noncoated specimens were 25 mm3 and 289mm3, respectively. In all samples, micro-cutting of the composite matrix were seen. It was revealed that surface composites obtained with 18/82 graphite/FeTi ratio had lower wear rates and bigger wear resistant.