مشخصه يابي پوشش‌هاي پاشش حرارتي استلايت 6

Characterization of thermal sprayed stellite 6 coatings

در اين تحقيق به بررسي پوشش آلياژ استلايت‌6 ايجاد شده بر روي زير لايه فولاد St37 بوسيله فرآيند پاشش حرارتي HVOF پرداخته شده است. ريزساختار، تخلخل، ضخامت و فازشناسي پوشش ايجاد شده با استفاده از روش‌هاي مختلفي نظير ميكروسكوپ نوري، پرتو پراش ايكس(XRD) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) مجهز به آزمون طيف سنج انرژي (EDS) مورد بررسي قرار گرفت. همچنين آزمون ريز سختي‌سنجي بر سطح مقطع پوشش انجام شد. يافته‌هاي پژوهشي نشان داد كه پوشش ايجاد شده داراي يك ساختار لايه‌اي بوده كه بواسطه رسوب و انجماد پيوسته ذرات پودر مذاب و نيمه مذاب ايجاد شده است. همچنين در اين ساختار تخلخل، آخال، ذرات ذوب نشده و نيمه ذوب شده مشاهده مي‌شود. تخلخل موجود در پوشش در حدود 2% و سختي آن نيز در حدود 700 ويكرز بوده و ضخامت تقريبي آن در حدود 500 ميكرون است. با توجه به آزمون چسبندگي انجام شده، چسبندگي پوشش به زيرلايه بيشتر از 67 مگاپاسكال مي‌باشد. نتايج آناليز XRD پوشش ايجاد شده دلالت بر اين امر دارد كه در حين انجام فرآيند پاشش هيچ گونه تغيير فاز محسوسي در پودر رخ نداده و فاز كبالت با ساختار FCC به عنوان فاز اصلي در ساختار پوشش وجود دارد.

This paper studies the microstructure and properties of stellite6 coatings produced by high velocity oxy-fuel (HVOF) presses on low carbon steel (St 37). The microstructure, porosity, coating thickness, phase formation and microhardness of the coating were investigated using the combined techniques of optical microscopy, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy/ energy dispersive spectrometry (SEM/EDS). The coatings exhibited a layered microstructure due to deposition and re-solidification of molten powder particles. Porosity, unmelted and semi melted particles and inclusions were present in the microstructure of the coating. In addition, the coating showed porosity content of about 2% and a hardness of about 700 HV. The thickness of as-sprayed coatings was about 500 ?m. The adhesive strength of coating to substrate was more than 67 MPa. The result of XRD indicated that no phase transitions occur in feedstock powder after HVOF spraying and the coatings consist of a Co-rich matrix of face centered cubic(FCC).