ارزیابی رفتار مکانیکی و مشخصه های ریزساختاری روکش‏های al-cr/cr2o3 تولید شده توسط فرآیند gtaw

در این پژوهش، با استفاده از جوشکاری قوسی تنگستن-گاز، فرآیند روکش‌کاری با افزودن محصولات واکنش حاصل از 20 ساعت آسیاب‌کاری پودر‌های al-cr و al-cr2o3 درون شیار‌های ایجاد شده روی سطح فلز پایه فولاد ck45 انجام شد. پس از تولید روکش‌های سطحی alcr2 و alcr2-al2o3 ارزیابی‌های ریزساختاری و ریزسختی روکش‌ها توسط میکروسکوپ‌های نوری، الکترونی روبشی و دستگاه ریزسختی سنجی انجام گرفت. به منظور بررسی مقاومت سایشی روکش‌ها از دستگاه سایش پین روی دیسک بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که محصول واکنش حاصل از 20 ساعت آسیاب‌کاری پودر al-cr، محلول جامد cr(al) بود که بعد از روکش‌کاری به ترکیب بین‌فلزی alcr2 تبدیل شد. همچنین بعد از آسیاب‌کاری و عملیات حرارتی سیستم al-cr2o3 کامپوزیت alcr2-al2o3 تشکیل شد. این فازها همچنین بعد از روکش‌کاری این سیستم پودری نیز مشاهده شدند. ریزسختی در نمونه روکش‌کاری شده alcr2-al2o3 به حدود 780 ویکرز رسید. همچنین مقدار ریزسختی روکش alcr2 حدود 640 ویکرز اندازه‌گیری شد. مکانیزم سایش غالب در آزمون سایش نمونه‏ها در دمای 200 درجه سانتی‏گراد، مکانیزم سایش چسبان و در برخی نقاط سایش خراشان تشخیص داده شد. کاهش وزن پین این نمونه پس از انجام آزمون سایش در دمای 200 درجه سانتی‏گراد، 1/0 میلی‏گرم بدست آمد. ضزیب اصطکاک نمونه روکش alcr2-al2o3 تا حدود مسافت 200 متر، تقریبا 15/0 بوده و از این مسافت به بعد عدد 35/0 رسید. این افزایش در ضریب اصطکاک با توجه به ثابت بودن دیگر پارامترها نسبت به نمونه alcr2، می‏تواند به درگیر شدن بیشتر ذرات al2o3 با نزدیک شدن به لایه‏های پایین‏تر روکش ربط داده شود.