روکش‌کاری جوشی تک‌مرحله‌ای مخلوط پودریMo-Si-C بر روی نیکل خالص و ارزیابی ریزساختار و رفتار سایشی آن

در این پژوهش آزمون‌هایی بمنظور ایجاد ترکیبات سیلیسایدی به عنوان پوشش محافظ با استفاده از روکش‌کاری جوشی مخلوط پودری-C  Mo-Siبه صورت تک‌مرحله‌ای، بر روی نیکل خالص انجام گردید. پیش از فرآیند روکش کاری، عملیات آسیاب کاری به منظور فعال نمودن مخلوط پودری انجام گرفته و در ادامه با تهیه الکترودهای مصرفی از مخلوط پودری و اعمال فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز، لایه پوشش با ضخامتی در حدود 1 میلیمتر با مرز مشخص با زیرلایه، بر روی سطح نیکل ایجاد شد. ریزساختار مقطع عرضی نمونه‌ها به‌وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرارگرفت. جهت شناسایی نوع فازهای تشکیل شده از آزمون پراش پرتو ایکس استفاده گردید. فازیابی نمونه‌ها نشان داد که با افزودن2 درصد وزنی گرافیت به مخلوط پودری، علاوه بر تشکیل فازهای Mo₂Ni₃Si و  NiSiمقدار کمی فاز MoSi₂ و فاز تقویت کننده SiC بوجود می‌آید. ارزیابی نتایج مربوط به آزمون سایش رفت و برگشتی نشان داد که با حضور 2 درصد وزنی گرافیت در مخلوط پودری و ایجاد فاز تقویت کننده کاربید سیلیسیم، مقاومت سایشی خوبی در برابر تغییر فرم پلاستیکی و کاهش وزن در حین فرآیند سایش بوجود می‌آید. بررسی تصاویر میکروسکوپ روبشی از سطح سایش یافته نشان می‌دهد که سایش چسبان، مکانیزم غالب در نمونه بدون گرافیت و سایش خراشان، مکانیزم غالب در نمونه حاوی فاز تقویت کننده SiC است. همچنین انجام آزمون سختی سنجی نشان داد که با اعمال روکش‌کاری جوشی مخلوط پودری، افزایش سختی لایه جوش تا HV_0.2850 رخ می‌دهد.