بررسی اثر جایگزینی عنصر تیتانیوم به جای کروم بر ریز ساختار و مقاومت به سایش لایه روکش سخت پایه Fe- Cr - C بر روی فولاد ساده کربنیCr+2.5Ti

در این پژوهش لایه های روکش سخت، حاوی مقادیر مختلف کروم و تیتانیوم در نسبت ثابت ، با استفاده از روش جوشکاری GTAW بر روی فولاد ساده کربنی ایجاد گردیدند. نتایج حاصل از آزمون پراش اشعه X و بررسی میکروسکوپ های نوری و الکترونی مشخص نمودند که ریز ساختار میکروسکوپی هیپویوتکتیک لایه های روکش سخت از آستنیت های اولیه، یو تکتیک : Cr, Fe ) , C )+7 و کاربید تیتانیوم (TiC) تشکیل شده و درصد حجمی آستنیت اولیه با افزایش درصد وزنی تیتانیوم افزایش یافتند. با استفاده از سختی سنجی (میکرو و ماکرو) روکش های سخت شده و آزمون سایش ASTM G65، تغییرات در سختی و مقاومت به سایش آلیاژها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد در این آلیاژها، افزایش تیتانیوم تا حدود 1 درصد، از طریق افزودن کاربیدهای سخت، تشکیل محلول جامد و کاهش فاصله بین بازوهای دندریتی موجب افزایش سختی و مقاومت به سایش شده است و افزایش بیش از این مقدار نتیجه معکوس به همراه دارد. همچنین بررسی تصاویر SEM سطوح سایش نشان می دهد که با افزایش تیتانیوم و به تبع آن افزایش کسر حجمی آستنیت در نمونه های مورد آزمایش، میکرو مکانیزم حاکم بر سایش نمونه ها از ترک خوردگی ریز و کندگی در نمونه های حاوی مقادیر کم تیتانیوم به شخم زنی در نمونه های با مقادیر بیشتر تیتانیوم تبدیل می شود.

Keywords:

Fe- Cr - C , هیپویوتکتیک , ریزساختار , سختی , سایش