ارزیابی ریزساختار و مقاومت به سایش و خوردگی اینکونل ۶۲۵ روکش کاری شده بر زیرلایه مسی

بهبود خواص سطحی مس مانند مقاومت به سایش و خوردگی موجب افزایش کاربرد این فلز در صنایع مختلف می گردد. به همین منظور، در این پژوهش آلیاژ اینکونل ۶۲۵ به روش جوشکاری قوس تنگستن-گاز روی مس پوشش داده شد. بررسی های فازی و رفتار انجمادی روکش به کمک آزمون پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ نوری(OM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز طیف نگار تفکیک انرژی (EDS)  نشان داد که ساختار روکش ایجاد شده شامل فاز زمینه γ به همراه محصولات ثانویه انجمادی غنی از نیوبیوم می باشد. با توجه به حلالیت کامل نیکل و مس در حالت جامد، مشاهده شد که منطقه ایجاد شده بین روکش و زیرلایه دارای ترکیب شیمیایی Cu- ۲۴.۲۶ Ni-۹.۳۱ Cr-۵.۷۷ Mo و عاری از عیوب متالورژیکی است. میکروسختی زیرلایه و روکش در نزدیکی سطح به ترتیب ۵۰ و ۳۳۸ ویکرز اندازه گیری شد. به منظور بررسی رفتار سایشی روکش و زیرلایه از آزمون گوی بر دیسک در دمای محیط استفاده شد و سطوح سایش به کمک تصاویر SEM و آنالیز EDS مورد مطالعه قرار گرفت. روکش­کاری انجام شده موجب افزایش مقاومت به سایش در حدود ۸۵% گردید که این افزایش را می­توان به علت تغییر مکانیزم سایش از سایش -ورقه­ای در مس به سایش اکسیداسیونی در روکش اینکونل ۶۲۵ دانست. لایه­ی اکسیدی تشکیل شده از جفت سایشی علاوه بر کاهش نرخ سایش، موجب کاهش دامنه اصطکاک از حدود ۵/۱- ۲/۰ به ۸/۰- ۳/۰ نیز گردید. اثر حضور روکش بر مقاومت به خوردگی زیرلایه نیز به کمک آزمون پلاریزاسیون بررسی شد. نتایج حاکی از افزایش قابل توجه مقاومت خوردگی مس در حضور این روکش داشت و جریان خوردگی از nA/cm۲ ۲۳۹ به nA/cm۲۲۷/۰کاهش یافت.

Keywords:

اینکونل ۶۲۵ , مس , جوشکاری قوسی , سایش , خوردگی