ایجاد پوشش TiC روی فولاد AISI-D2 به روش آسیابکاری مکانیکی وبررسی تاثیر اندازه ذرات TiC و سختی فولاد بر پوشش حاصل شده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

در این پژوهش از آسیابکاری مکانیکی برای پوشش دادن سطح فولاد D2 با TiC استفاده شد. نمونه فولادی به همراه پودر و گلوله‌ها در محفظه آسیابکاری قرار گرفتند. عملیات آسیابکاری مکانیکی در زمان های 5، 10، 15، 20، 50 و 100 ساعت برای دونمونه آنیل وکوینچ-تمپر شده و دو پودر پوشش با اندازه دانه 10 و 200 میکرون انجام شد. در طی عملیات آسیابکاری مکانیکی سطح نمونه در معرض ضربات پرانرژی گلوله‌ها قرار گرفت و ذرات پودر به دام افتاده در بین گلوله‌ها و نمونه، به وسیله جوش سرد به سطح پیوند خوردند. مشخص شدکه ضخامت و ساختار پوشش تشکیل شده به اندازه ذرات اولیه پودر پوشش، سختی زیرلایه و زمان آسیابکاری وابسته است و در بازه زمانی بین 5 تا 100 ساعت با افزایش زمان آسیابکاری ضخامت پوشش ابتدا افزایش و سپس کاهش پیدا می کند. نتایج نشان داد که سخت شدن زمینه باعث کاهش در ضخامت پوشش تشکیل شده در زمان‌های بیشتر از 20 ساعت آسیابکاری می شود و مقاومت به خراش آن را افزایش می دهد. همچنین مشخص شد که پوشش تشکیل شده از پودر ریزتر ضخیم‌تر بوده ودارای کیفیت و سختی بالاتری است. بررسی ریزساختاری و ترکیبی پوشش‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز طیف نگاری تفرق انرژی (EDS) انجام و به‌منظور تعیین فازهای موجود در پوشش از XRD استفاده شد. بررسی‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که در زمان 20 ساعت آسیابکاری بیشترین ضخامت پوشش حاصل می‌شود. همچنین نتایج پراش اشعه ایکس نشان داد که تا 100 ساعت انجام این فرایند هیچگونه فاز جدیدی حاصل نمی‌شود. از آزمون خراش برای ارزیابی چسبندگی پوشش در شرایط مختلف استفاده شد.

کلیدواژه‌ها