ارزيابي مقاومت فرسايشي روكش ليزري آلياژ نيكل حاوي ذرات تقويت كننده كاربيد تنگستن

در اين پژوهش، پوشش هاي پايه نيكل NiCrBSi، NiCrBSi-30%WC و NiCrBSi-60%WC با فرايند روكش كاري ليزر توليد شدند. بررسي هاي ريزساختاري و فازي پوشش ها با استفاده از پراش پرتو ايكس و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مجهز به طيف سنجي تفكيك انرژي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه پوشش NiCrBSi عمدتا از فاز Ni-γ با ساختار كريستالي FCC به عنوان فاز اصلي و فازهاي بورايدي Ni3B و CrB تشكيل شده و پوشش هاي كامپوزيتي علاوه بر فازهاي فوق، شامل فازهاي كاربيدي Cr7C3، Cr23C6، WC وW2C نيز مي باشند. نتايج بررسي هاي ميكروسكوپي نشان داد كه ريزساختار زمينه پوشش هاي NiCrBSi داراي يك فاز دندريتي و رسوبات بين دندريتي بود. در پوشش هاي كامپوزيتي، ذوب جزئي در سطح ذرات كاربيدتنگستن در طول فرايند روكش ليزري باعث ايجاد يك ناحيه نفوذي و همچنين رسوب كاربيدهاي سوزني شكل و بلوكي در نزديكي اين ذرات شد. ريزسختي پوشش‌ها پس از افزودن ذرات تقويت كننده WC به دليل توزيع فاز سخت كاربيدتنگستن، انحلال جزئي آن و تشكيل فازهاي ثانويه سخت افزايش مي يابد. خواص فرسايش پوشش ها در دو زاويه 30 و 90 درجه با آزمون ماسه خشك مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بررسي ها نشان داد كه مقاومت فرسايشي پوشش NiCrBSi در زوايه 90 درجه بالا بوده و در پوشش هاي كامپوزيتي NiCrBSi-WC در زوايه 30 درجه مقاومت فرسايشي مناسبي مشاهده شد. پوشش كامپوزيتي NiCrBSi-30%WC داراي بهترين مقاومت به فرسايش بود و با افزايش بيشتر ذرات كاربيدتنگستن در پوشش كامپوزيتي تاثير قابل توجهي مشاهده نشد. فرسايش در پوشش NiCrBSi با مكانيزم نرم و در پوشش هاي كامپوزيتي با مكانيزم ترد رخ داد.