ارزیابی مقاومت فرسایشی روکش لیزری آلیاژ نیکل حاوی ذرات تقویت کننده کاربید تنگستن

در این پژوهش، پوشش های پایه نیکل nicrbsi، nicrbsi-30%wc و nicrbsi-60%wc با فرایند روکش کاری لیزر تولید شدند. بررسی های ریزساختاری و فازی پوشش ها با استفاده از پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مجهز به طیف سنجی تفکیک انرژی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پوشش nicrbsi عمدتا از فاز ni-γ با ساختار کریستالی fcc به عنوان فاز اصلی و فازهای بورایدی ni3b و crb تشکیل شده و پوشش های کامپوزیتی علاوه بر فازهای فوق، شامل فازهای کاربیدی cr7c3، cr23c6، wc وw2c نیز می باشند. نتایج بررسی های میکروسکوپی نشان داد که ریزساختار زمینه پوشش های nicrbsi دارای یک فاز دندریتی و رسوبات بین دندریتی بود. در پوشش های کامپوزیتی، ذوب جزئی در سطح ذرات کاربیدتنگستن در طول فرایند روکش لیزری باعث ایجاد یک ناحیه نفوذی و همچنین رسوب کاربیدهای سوزنی شکل و بلوکی در نزدیکی این ذرات شد. ریزسختی پوشش‌ها پس از افزودن ذرات تقویت کننده wc به دلیل توزیع فاز سخت کاربیدتنگستن، انحلال جزئی آن و تشکیل فازهای ثانویه سخت افزایش می یابد. خواص فرسایش پوشش ها در دو زاویه 30 و 90 درجه با آزمون ماسه خشک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که مقاومت فرسایشی پوشش nicrbsi در زوایه 90 درجه بالا بوده و در پوشش های کامپوزیتی nicrbsi-wc در زوایه 30 درجه مقاومت فرسایشی مناسبی مشاهده شد. پوشش کامپوزیتی nicrbsi-30%wc دارای بهترین مقاومت به فرسایش بود و با افزایش بیشتر ذرات کاربیدتنگستن در پوشش کامپوزیتی تاثیر قابل توجهی مشاهده نشد. فرسایش در پوشش nicrbsi با مکانیزم نرم و در پوشش های کامپوزیتی با مکانیزم ترد رخ داد.