WC-Co and St52 were joined using the TLP method. The joining process was carried out at 1050 °C for different times using a BNi-2 interlayer. After the joining process, the microstructure of the bonded samples was examined using a scanning electron microscope equipped with energy-dispersive X-ray spectroscopy. X-ray diffraction analysis was also used to investigate the effects of bonding parameters on the phase transformations of the bonding region. The results of the investigations showed that in the isothermal solidification zone, the Ni-base solid solution phase was observed in all samples. Also, the η phase (Co6W6C) was formed in the diffusion affected zone of the WC-Co base material. The size of the produced zones in the bonding region depended on the time of the bonding process, and with the change in the bonding time, the size of these zones also changed. The hardness profile for all samples had the same trend and the maximum hardness was related to WC-Co base material (around 1100 HV) and the hardness in the isothermal solidification zone was about 380 HV. The maximum shear strength was related to the bonded sample at 30 min, about 320 MPa, which was due to the removal and damping of residual stresses by the isothermal solidification zone. The mode of failure in all samples was brittle-ductile. تفاصيل المقالة

در این پژوهش به ارزیابی ریزساختار و رفتار تریبولوژیکی فولاد کربنی CK45 پوشش داده شده با آلیاژهای Fe-Al و     Fe-Al-Si با استفاده از فرآیند GTAW پرداخته شد. جهت بررسی ریزساختارهای تشکیل شده از میکروسکوپ نوری و همچنین جهت تعیین فازهای موجود روی سطح روکش­ها از آزمون پراش اشعه ایکس (XRD) استفاده شد. جهت ارزیابی رفتار سایشی روکش­های ایجاد شده از آزمون سایش پین روی دیسک در دو دمای محیط و 500 درجه سانتیگراد استفاده شد و در ادامه سطوح سایش جهت تعیین مکانیزم غالب سایش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ریزساختار فلز جوش نمونه­ی Fe-Al-Si به­صورت دندریتی و در برخی نقاط به صورت شبکه­ای رشد کرده است، در صورتی که در نمونه­ی Fe-Al به­صورت تیغه­ای رشد کرده است. در فلز جوش نمونه سه­تایی Fe-Al-Si به واسطه حضور Si به عنوان یک عنصر آلیاژی، وسعت منطقه انجماد سلولی و صفحه­ای کم­تر بود و جای خود را به منطقه انجماد دندریتی هم محور داده بود. الگوی پراش پرتو ایکس روکش­ها نشان داد که در روکش دوتایی فاز غالب Fe3Al و در روکش سه­تایی فاز غالب (Fe,Si)₃Al می­باشد. همچنین نمونه­ی Fe-Al-Si نسبت به نمونه­ی Fe-Al دارای سختی و مقاومت به سایش بهتری بود و با افزودن سیلیسیوم به سطح رفتار سایشی روکش به دلیل اصلاح ریزساختار و تشکیل ترکیب بین فلزی کمپلکس (Fe,Si)₃Al بهبود یافت. تصاویر سطح سایش نشان داد، مکانیزم غالب سایش در پین­های هر دو روکش در دمای محیط سایش چسبان می­باشد. در دمای °C500 سطح سایش پین سیستم دوتایی Fe-Al بیانگر سایش خراشان خیش ریز و سیستم سه­تایی Fe-Al-Si بیانگر هر دو مکانیزم چسبان و خراشان بود. تفاصيل المقالة