تأثیر گرمایش طولانی بر رفتار مکانیکی و تریبولوژی پوشش‎های غوطه‎وری بر پایه روی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

در این پژوهش خواص مکانیکی و رفتار تریبولوژیکی پوشش‎های گالوانیزه و گالوالوم تولید شده به روش غوطه‎وری مورد ارزیابی قرار گرفته و با توجه به کاربرد ورق‎های پوشش‌دار در شرایط بالاتر از دمای اتاق، اثر حرارت‎دهی طولانی مدت بر خواص این ورق‎ها مطالعه شده است. بدین منظور نمونه‎هایی از ورق فولاد کربنی با پوشش گالوانیزه و گالوالوم با ضخامت‎های یکسان آماده سازی شد و ریزساختار و مورفولوژی نمونه‌ها و ترکیب شیمیایی نواحی مختلف توسط SEM مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب فازی و بافت کریستالی پوشش‌ها نیز به روَش XRD تعیین شد. جهت بررسی خواص مکانیکی ورق‌های پوشش‎دار از سختی‌سنج ویکرز و آزمون کشش استفاده شد؛ خواص تریبولوژیکی پوشش‎ها توسط آزمون پین روی دیسک مورد ارزیابی قرارگرفت. مقایسه نتایج مشخص نمود که به‎طورکلی استحکام ورق گالوانیزه از گالوالوم بیشتر است؛ پوشش گالوالوم ازدیاد طول نسبی بالاتر و رفتار سایشی ضعیف‎تری نسبت به گالوانیزه نشان داد. در ورق گالوانیزه حرارت‎دیده در دماهای بیشتر از 300، از یک طرف نفوذ آهن از زیرلایه به‌سمت سطح پوشش سبب تشکیل فازهای ترد بین‎فلزی می‎شود که تأثیر منفی بر رفتار سایشی ورق گالوانیزه دارد، از طرف دیگر با تشکیل لایه اکسیدی مقاوم بر سطح پوشش رفتار اصطکاکی بهتر می‎شود. با حرارت‎دهی ورق گالوالوم در دماهای بالاتر از 400 سطح پوشش تیره و برآمدگی‎هایی ناشی از تشکیل فازهای بین‎فلزی و لایه اکسید برسطح پوشش نمایان گشت. با توجه به نتایج این تحقیق در کاربردهایی که ضریب اصطکاک اهمیت دارد، گرمایش ورق گالوانیزه در دماهای بالاتر از 300 و ورق گالوالوم در دماهای بیشتر از 400 توصیه نمی‎شود.

کلیدواژه‌ها