ایجاد روکش سخت نیتریدی روی سطح فولاد ساده ی کربنی با استفاده از روش جوشکاری توپودری تحت گاز نیتروژن به عنوان گاز محافظ و فعال

در این پژوهش امکان ایجاد لایهی روکش سخت حاوی ذرات نیتریدی روی سطح فولاد سادهی کربنی 37 St با استفاده از فرآیند جوشکاری قوس توپودری بررسی شد. بدین منظور پنج نمونه الکترود توپودری حاوی پودر عناصر نیتریدساز نیوبیوم، وانادیوم، آلومینیوم و مخلوط این پودرها توسط فرآیند جوشکاری قوس توپودری تحت گاز محافظ نیتروژن خالص روی سطح ورقهای فولادی رسوب داده شد. نتایج متالوگرافی حاکی از وجود مناطق با ساختارهای مختلف در نمونهها بود. در لایههای فوقانی جوش ریزساختار فریت با دانه های درشت در مرزدانههای آستنیت اولیه و دانههای ریز سوزنیشکل در داخل دانههای آستنیت اولیه ایجاد شد . آزمون پراش پرتو ایکس تشکیل نیتریدهای آهن و عناصر نیتریدساز در نمونههای مختلف را نشان داد. درصد فاز نیترید تشکیل شده در هر نمونه با استفاده از آنالیز Rietveld در نرم افزار X’Pert High Score Plus بر اساس طیف حاصل از پراش پرتو ایکس تخمین زده شد. بیشترین میزان نیترید تشکیل شده، در نمونهی حاوی وانادیوم برآورد شد که حدود 20 درصد بود. نتایج ریزسختی سنجی در راستای مقطع نمونهها نیز بیانگر افزایش سختی از فلز پایه به سمت سطح جوش بود. بیشترین میزان سختی در نمونهی حاوی وانادیوم حاصل شد که در مقایسه با سختی فلز پایه، سختی در حدود 2/24 برابر افزایش داشت.

کلیدواژه ها:

روکشدهی ، جوشکاری ، توپودری ، نیترید ، سختی