ارزیابی رفتار سایشی، اکسیداسیون و خوردگی پوشش های سوپرآلیاژی پایه نیکل ایجاد شده به روش جوشکاری GTAW

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه مواد دانشکده مکانیک-دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص)

چکیده

در این تحقیق، سه سوپرآلیاژ پایه نیکل کلمونوی 6، هستلوی 276C و اینکونل 625 توسط فرآیند GTAW بر روی فولاد زنگ‌نزن 310 پوشش‌دهی شدند. سختی‌سنجی به‌روش ویکرز، ارزیابی رفتار سایشی به‌روش پین بر روی دیسک و تشخیص مکانیزم سایش سطوح به‌کمک تصاویر SEM روی نمونه‌ها انجام گرفت. رفتار اکسیداسیون دما بالا تحت دمای 1050 درجه سانتی‌گراد در هشت سیکل 24 ساعته مطالعه شد. همچنین به منظور بررسی و مقایسه رفتار خوردگی نمونه‌ها، از آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در محلول ترکیبی اسید سولفوریک و کلرید سدیم استفاده شد. نتایج سختی‌سنجی، سختی سطحی به مراتب بالاتر سوپرآلیاژهای پایه نیکل هستلوی276C (727 ویکرز) و کلمونوی 6 (612 ویکرز) در مقایسه با سوپرآلیاژ اینکونل 625 (338 ویکرز) و زیرلایه‌ی فولادی (217 ویکرز) را نشان داد. بهترین رفتار سایشی مربوط به پوشش هستلوی276C با ضریب اصطکاک 28/0 بود. همچنین بررسی‌های مورفولوژی سطوح سایش نمونه‌ها، تغییر مکانیزم سایش را از سایش ورقه‌ای به خراشان با اعمال پوشش‌های سوپرآلیاژ پایه نیکلی بر فولاد زنگ-نزن 310 نشان داد. در آزمون اکسیداسیون دما بالا، کمترین میزان افزایش وزن (2 mg/cm0.5) برای پوشش هستلوی276C محاسبه شد. آزمون خوردگی نیز نشان‌دهنده‌ی افزایش مقاومت به خوردگی فولاد زنگ‌نزن 310 با ایجاد پوشش‌ها بوده و بیشترین پتانسیل خوردگی(mV 9/119-) و کمترین دانسیته‌ی جریان خوردگی (µA.cm-2 14/0) برای پوشش هستلوی276C بدست آمد. در نهایت با در نظر گرفتن نتایج، به نظر می‌رسد که پوشش هستلوی276C به‌عنوان مطلوب‌ترین گزینه برای ایجاد بر روی فولاد زنگ‌نزن 310 جهت کاربرد در شرایط دما بالا باشد.

کلیدواژه‌ها