نام پژوهشگر: ماندانا ضمیران

مطالعه خصوصیات خوردگی و اکسیداسیون پوشش های کامپوزیتی کاربید تنگستن کبالت دار معمول و نانو ساختار شده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  ماندانا ضمیران   شاهین خامنه اصل

سرمت های کاربید تنگستن کبالت (wc-co) دارای تلفیقی از خواص فیزیکی مطلوب شامل مدول یانگ و مقاومت سایشی بالا و تافنس شکست قابل قبول هستند. به همین دلیل، این مواد در کاربردهای مختلفی چون ابزار برش فلزات و قطعات مقاوم به سایش و... مورد استفاده قرار گرفته اند. در این پژوهش سه نوع پوشش سرمت با ترکیب شیمیایی wc-12co، wc-17co و wc-10co-4cr که با روش اسپری حرارتی با سوخت اکسیژنی و با سرعت بالا بر سطح فولاد کربنی ساده پوشش دهی شدند و مقاومت در برابر اکسیداسیون دما بالا و مقاومت در برابر خوردگی داغ این پوشش ها بررسی شد . برای نانوساختار شدن پوشش ها، عملیات حرارتی در دمای 950 درجه سانتیگراد و زمان نگهداری 5/3 ساعت در کوره تحت خلاء بر روی نمونه ها انجام شد و مشخصات آن ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتو ایکس مطالعه شد. بررسی سینتیک اکسیداسیون دما بالا با آنالیز ترموگراویمتری در سه دمای مختلف (800، 870 و 900 درجه سانتیگراد) و با روش کوره ای در دمای 900 درجه سانتیگراد انجام شد. به منظور بررسی مقاومت به خوردگی داغ پوشش ها از روش کوره ای و پلاریزاسیون در دمای 900 درجه سانتیگراد استفاده شد. مشاهده شد که پوشش با ترکیب شیمیایی wc-17co نسبت به دو پوشش دیگر انرژی اکتیواسیون بیشتر و نرخ اکسیداسیون دما بالای کمتری دارد. همچنین محصولات خوردگی آزمون های مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی داغ در روش کوره ای با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفت. در بررسی خوردگی داغ، بعد از اتمام آزمایش ها مشاهده شد پوشش ها چسبندگی مناسبی به زیرلایه دارند. همچنین مشاهده شد نسبت فاز کاربید به بایندر تعیین کننده ی مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی داغ این پوشش ها است. با انجام عملیات حرارتی بر روی پوشش ها، پتانسیل خوردگی پوشش wc-17co به سمت پتانسیل های نجیب تر پیش روی کرده و سرعت خوردگی آن کاسته شد و بدین ترتیب مقاومت به خوردگی آن افزایش یافت.