اعمال پوشش NiAl اصلاح شده با كروم بر فولاد زنگ‌نزن 310 با استفاده از روش روكش كاري جوشي و ارزيابي رفتار سايشي آن

Cladding of Cr- Modified NiAl Coating on 310 Stainless Steel Weld Cladding and Evaluation of its Wear Behavior

در اين پژوهش، پوششي از NiAl اصلاح شده با كروم به روش روكش‌كاري جوشي و با استفاده از فرايند جوش­كاري قوسي تنگستن-گاز (GTAW) بر سطح فولاد 310 اعمال شد. تركيب شيميايي و دانه‌بندي پوشش به دست آمده به كمك آزمون پراش اشعه ايكس XRD))، ميكروسكوپي نوري و ميكروسكوپي الكتروني روبشي مجهز به آزمون طيف‌سنجي پراكندگي انرژي (EDS) بررسي شد. سپس رفتار سايشي پوشش به‌دست آمده با استفاده از آزمون پين روي ديسك در دماهاي محيط و 400 درجه‌ سانتي‌گراد مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد، اعمال پوشش NiAl اصلاح شده با كروم باعث افزايش شديد سختي مي‌شود. نتايج آزمون­هاي سايش نشان داد كه پوشش NiAl اصلاح شده با كروم قادر به بهبود قابل ملاحظه مقاومت سايشي فولاد 310 در دماهاي محيط و 400 درجه سانتي‌گراد است. اين نتايج بر اساس مكانيزم سايشي به‌دست آمده از تصاوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي مورد بحث قرار گرفته است.

In this study, a Cr-modified NiAl coating was fabricated by weld cladding technique using Gas- Tungsten Arc Welding (GTAW) process on 310 steel. Chemical composition and microstructure of the coating was studied by X-Ray Diffraction (XRD), optical microscopy and scanning electron microscopy equipped with an Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). The wear behavior of the coated steel was examined through pin-on-disc tests at ambient temperature and 400 °C. The results showed that the hardness of coated steel increased remarkably due to the formation of Cr-modified NiAl on the surface. Furthermore, the wear experiments showed that the presence of Cr-modified NiAl coating caused significant improvement in wear resistance of cladding 310 steel at both ambient temperature and 400 °C. These results were discussed based on the wear mechanism obtained from examination of the worn surfaces using SEM.