پوشش دهی فولاد 4340 به روش میکرو جوش با استفاده از الکترودهای سرمتی

در این پژوهش تاثیر استفاده از فرایند mew بر خواص سطحی فولاد ???? بررسی شد. در مرحله اول نمونه ها تحت سه فرکانس ?، ? و ?? کیلو هرتز، سه حد جریان ??، ?? و ?? آمپر و سه چرخه کاری ??، ?? و ?? با الکترود سرمتی wc پوشش داده شدند. آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) به منظور شناسایی فازهای موجود در سطح استفاده شد. برای اندازه گیری سختی پوشش از روش ریز سختی سنجی ویکرز با نیروی ?? گرم و زمان 15 ثانیه استفاده گزارش شد. برای بررسی سطح مقطع، نمونه های پوشش داده شده با سنباده در درجات مختلف سنباده زنی و به وسیله پودر آلومینای µm 5/1 پولیش شده و سپس با میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور بررسی توپوگرافی، مورفولوژی و محاسبه زبری و سایر پارامترهای ابعادی ذرات سطحی از میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) استفاده شد. در انتها به منظور بررسی خواص خوردگی، از آزمون خوردگی به روش پلاریزاسیون در محلول 5/3% وزنی nacl استفاده شد. نتایج حاکی از آن بود که با افزایش حد جریان، فرکانس و چرخه کاری انرژی جرقه افزایش می یابد. راندمان رسوب دهی ابتدا با یک شیب افزاینده تا مقدار ??.?? درصد می رسد. روند کاهش راندمان از انرژی ?.?? میلی ژول شروع می شود. البته با توجه به آن که اگر راندمان رسوب دهی بیشتر از ?? درصد باشد، فرایند پربازده محسوب می شود، در محدوده انرژی ?.?-?.? میلی ژول فرایند دارای راندمان مناسبی است. مطالعات متالوگرافی حاکی از آن بود که زیر لایه دارای سختی ??±370 ویکرز و ودارای ساختار مرکب از پرلیت و بینیت است. ضخامت پوشش با افزایش انرژی جرقه تا ?.?? میلی ژول به مقدار بیشینه ?.?? میکرومتر رسیده و سپس کاهش می یابد. نتایج بررسی های sem نشان می دهد که تا فاصله تقریبی ? میکرومتر از سطح، غلظت دو عنصر تنگستن و کربن در بیشترین حد است، ولی از فاصله تقریبی ?-? میکرومتر از سطح، غلظت عنصر آهن به تدریج از سطح افزایش یافته است. با بررسی پیک های به دست آمده از آنالیز xrd مشخص شد که غیر از فاز آهن فلزی با ساختار bcc، پیک های مربوط به فازهای wc، cr7c3 و tic نیز در سطح دیده می شود. سختی سطح نمونه ها با روند صعودی تا انرژی جرقه ?.?? میلی ژول تا مقدار hv0.05 ???.?? افزایش یافته و پس از ثابت ماندن در بازه انرژی جرقه ?-? میلی ژول رو به کاهش می گذارد. با افزایش پارامتر انرژی جرقه، زبری سطح زیاد می شود. بیشترین سرعت خوردگی (mpy ???×??.?) مربوط به نمونه مرجع است و کمترین سرعت خوردگی (mpy ???×?.?) را نمونه دارای بیشترین راندمان پوشش دهی و بیشترین سختی سطح نشان می دهد.