مقايسه خصوصيات ميكروساختاري پوشش‌هاي اسپري حرارتي HVOF WC-12wt%Co و WC-12wt%FeAl

Investigation of microstructure and mechanical properties of HVOF spray coatings of WC-12wt%Co and WC-12wt%FeAl

هدف از تحقيق حاضر مقايسه پوشش‌هاي اسپري حرارتي كاربيد تنگستن-كبالت و كاربيد تنگستن-آلومينايد آهن است. از اين رو پودر‌هاي كامپوزيتي WC-12wt% Co و WC-12wt% FeAl به روش اسپري حرارتي HVOF روي زير لايه فولادي پوشش داده شدند. اين پوشش‌ها از نظر ميكروساختار، تركيبات فازي و سختي مورد بررسي قرار گرفتند. تصاوير تهيه شده توسط ميكروسكوپ نوري ميزان تخلخل كمتر از %1 براي هر دو پوشش نشان داد. بررسي‌هاي انجام شده توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان مي‌دهد كه ميكروساختار هر دو پوشش متشكل از ذرات روشن كاربيد تنگستن در ميان زمينه‌اي به رنگ تيره است. با توجه به تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي و ميكروسكوپ نوري، مي‌توان نتيجه گرفت كه سرعت بالاي ذرات در هنگام برخورد سبب ايجاد پوششي چگال شده است و مرزي بدون عيب، بين ذرات جداگانه نشست داده شده‌ بدست آمده است. نتايج حاصل از ميكروسختي پوشش‌ها نشان مي‌دهد كه پوشش WC-FeAl سختي بالاتري نسبت به پوشش WC-Co دارد كه علت آن مي‌تواند سختي بالاتر آلومينايد آهن در مقايسه با كبالت باشد.

This paper deals with the investigation of microstructure, phase structure and microhardness of steal substrate coated with WC-(Co/FeAl) powders by HVOF spray system. For this purpose, samples were evaluated by metallographic studies, microhardness measurements and X-ray diffraction analysis. The results indicated that both coating structures are uniform and the porosity was low. The microhardness of WC-FeAl coating is higher than WC-Co,which is caused by the higher hardness of Iron Aluminide in comparison to cobalt. Evaluation of the coatings showed that the binder has a significant impact on mechanical properties.