عنوان مقاله :
آلياژسازي سطحي Ti-6Al-4V با نيتروژن و كروم به وسيله فرايند قوس تنگستن به منظور بهبود خواص تريبولوژيكي
عنوان به زبان ديگر :
TIG Surface Alloying of Ti-6Al-4V with Nitrogen and Chromium for Improved Tribological Properties
پديد آورندگان :
فغاني, غلامرضا دانشگاه پدافند هوايي خاتمالانبياء (ص) تهران - دانشكده مهندسي مكانيك - گروه مواد , خواجه اميري, عليرضا دانشگاه علوم پزشكي آجا تهران - مركز تحقيقاتي توكسين
كليدواژه :
سختي و سايش , آلياژ Ti-6Al-4V , فرايند قوس تنگستن , ميكروساختار
چكيده فارسي :
آلياژ Ti-6Al-4V به دليل خواص ويژه اي از جمله چگالي كم، استحكام و مقاومت به خوردگي بالا كاربردهاي فراواني در صنايع مختلف به ويژه هوافضا پيدا كرده است. با اين حال، يكي از مشكلات عمده استفاده از اين آلياژ، خواص تريبولوژيكي ضعيف آن تحت بارهاي نسبتا زياد است. در پژوهش حاضر، به منظور بهبود خواص تريبولوژيكي آلياژ (Ti-6Al-4V)، از اضافه كردن ذرات كروم به ورق در محيط حاوي نيتروژن در فرايند جوشكاري قوس تنگستن (TIG) استفاده شد. بررسي هاي ريزساختاري به كمك ميكروسكوپ نوري، آناليز پراش پرتوي ايكس و ميكروسكوپ الكتروني روبشي، تشكيل ذرات TiN، TiCr2 و Cr2N در زمينه اي از فاز سخت تيتانيم را تاييد كرد. سختي لايه آلياژي شده با TIG به HV0.3- 1000 افزايش يافت كه چهار برابر بيشتر از سختي آلياژ پايه بود. همچنين، نرخ سايش نمونه هاي آلياژسازي شده با كروم و نيتروژن تحت بار 30 نيوتن و مسافت 1000 متر، 5/9 برابر نسبت به نمونه آلياژ بدون پوشش، كاهش يافت.
چكيده لاتين :
Due to special properties such as low density, high strength and high corrosion resistance Ti-6Al-4V alloy has been used extensively in various industries, especially in the aerospace aspects. However the major problem of this alloy is its poor tribological properties under relatively high loads. In the present study, in order to improve the tribological properties of mentioned alloy, chromium particles were added to Ti-6Al-4V layers in the nitrogen-containing atmosphere during the Tungsten Inert Gas (TIG) welding process. Microstructural investigations using optical microscopy, X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy, proved the formation of TiN, TiCr2 and Cr2N particles in the matrix of hard titanium phase. The hardness of TIG alloyed layer increased to 1000 HV0.3 which was 4 times higher than that of the base alloy. Moreover, the wear rate of TIG alloyed samples with chromium and nitrogen under 30N load and distance of 1000 m was 5.9 times lower than that of the bare Ti-6Al-4V alloy.
عنوان نشريه :
مواد پيشرفته در مهندسي
