ارزیابی ریزساختار و مقاومت به سایش و خوردگی اینکونل 625 روکش کاری‌شده بر زیرلایه مسی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

بهبود خواص سطحی مس مانند مقاومت به سایش و خوردگی موجب افزایش کاربرد این فلز در صنایع مختلف می‌گردد. به همین منظور، در این پژوهش آلیاژ اینکونل 625 به روش جوشکاری قوس تنگستن-گاز روی مس پوشش داده شد. بررسی‌های 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 می‌باشد. 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- 24.26 Ni-9.31 Cr-5.77 Mo و عاری از عیوب متالورژیکی است. میکروسختی زیرلایه و روکش در نزدیکی سطح به ترتیب 50 و 338 ویکرز اندازه‌گیری 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 85% گردید که این افزایش را می­توان به علت تغییر مکانیزم سایش از سایش -ورقه­ای در مس به سایش اکسیداسیونی در روکش اینکونل 625 دانست. لایه­ی اکسیدی تشکیل شده از جفت سایشی علاوه بر کاهش نرخ سایش، موجب کاهش دامنه اصطکاک از حدود 5/1- 2/0 به 8/0- 3/0 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/cm2 239 به nA/cm227/0کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها