ایجاد پوشش TiC روی فولاد AISI-D۲ به روش آسیابکاری مکانیکی وبررسی تاثیر اندازه ذرات TiC و سختی فولاد بر پوشش حاصل شده

در این پژوهش از آسیابکاری مکانیکی برای پوشش دادن سطح فولاد D۲ با TiC استفاده شد. نمونه فولادی به همراه پودر و گلوله ها در محفظه آسیابکاری قرار گرفتند. عملیات آسیابکاری مکانیکی در زمان های ۵، ۱۰، ۱۵، ۲۰، ۵۰ و ۱۰۰ ساعت برای دونمونه آنیل وکوینچ-تمپر شده و دو پودر پوشش با اندازه دانه ۱۰ و ۲۰۰ میکرون انجام شد. در طی عملیات آسیابکاری مکانیکی سطح نمونه در معرض ضربات پرانرژی گلوله ها قرار گرفت و ذرات پودر به دام افتاده در بین گلوله ها 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 ۵ تا ۱۰۰ 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 زمان های بیشتر از ۲۰ ساعت آسیابکاری می شود و مقاومت به خراش آن را افزایش می دهد. همچنین مشخص شد که پوشش تشکیل شده از پودر ریزتر ضخیم تر بوده ودارای کیفیت و سختی بالاتری است. بررسی ریزساختاری و ترکیبی پوشش ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز طیف نگاری تفرق انرژی (EDS) انجام و به منظور تعیین فازهای موجود در پوشش از XRD استفاده شد. بررسی های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که در زمان ۲۰ ساعت آسیابکاری بیشترین ضخامت پوشش حاصل می شود. همچنین نتایج پراش اشعه ایکس نشان داد که تا ۱۰۰ ساعت انجام این فرایند هیچگونه فاز جدیدی حاصل نمی شود. از آزمون خراش برای ارزیابی چسبندگی پوشش در شرایط مختلف استفاده شد.

کلیدواژه ها:

کاربید تیتانیم ، آسیابکاری مکانیکی ، فولاد D۲ ، پوشش دهی