بررسی تاثیر افزودن ذرات TiC بر روی خواص سایشی پوشش انامل اعمال شده بر روی ورق ST۱۳

چکیده

خوردگی به‌عنوان یک مشکل فراگیر باعث تخریب شدید فلز شده و منجر به ایجاد هزینه‌های اقتصادی هنگفتی می‌شود. یکی از راه‌حل‌های مؤثر برای حفاظت از خوردگی پوشش‌دادن سطح فلزات است. پوشش‌های انامل به‌دلیل چسبندگی قوی به زیرلایه و ماهیت شیشه‌ای خواص حفاظتی مطلوبی از خود در برابر خوردگی نشان می‌دهند. همچنین پوشش‌های انامل با اینکه سختی بالایی را از خود نشان می‌دهند؛ اما ماهیت شکننده این نوع پوشش‌ها کارایی آن‌ها را در بسیاری از کاربردها از جمله محیط‌های سایشی محدود می‌کند. طبق تحقیقات اخیر افزودن ذرات سخت به این نوع پوشش‌ها در زمینه خواص سایشی می‌تواند مؤثر واقع شود. در این پژوهش، خواص پوشش‌های انامل جدید با افزودن ذرات میکرونی کاربید تیتانیوم (TiC) در درصدهای وزنی 0-5/2-5-5/7 مورد بررسی قرار گرفت. از آزمون XRD به‌منظور بررسی فازی و تأیید حضور ذرات TiC، از تصاویر FESEM جهت بررسی مورفولوژی سطح و سطح مقطع برای اندازه‌گیری ضخامت پوشش و بررسی توزیع ذرات TiC، از آزمون میکرو سختی‌سنجی برای سختی‌سنجی پوشش، از آزمون ضربه جهت ارزیابی چسبندگی پوشش به زیرلایه، از آزمون سایش PEI طبق استاندارد ISO 10545-7 جهت بررسی مقاومت سایشی پوشش‌ها، از دستگاه پروفایلومتر برای اندازه‌گیری میانگین زبری سطح پوشش‌ها و از آزمون‌های الکتروشیمیایی خوردگی شامل OCP، پلاریزاسیون و امپدانس جهت ارزیابی خواص خوردگی پوشش‌ها استفاده شد. نتایج XRD حضور ذرات TiC را تأیید کرد تصاویر مورفولوژی سطح و سطح مقطع FESEM نشانگر آن است که افزودن ذرات TiC باعث افزایش حفرات و اندازه آن در سطح و سطح مقطع می‌شود. میکرو سختی ویکرز پوشش‌ها با افزایش درصد وزنی TiC افزوده‌شده از 53/894 ویکرز برای نمونه 0T به 1/703 ویکرز در نمونه 7.5T کاهش یافت. میانگین زبری سطح پوشش‌ها از μm 353/0 در نمونه 0T به μm 895/1 در نمونه 7.5T افزایش یافت. کنده شدن ذرات TiC در حین آزمون سایش، به‌دلیل داشتن دانسیته بالا این ذرات نسبت به پوشش زمینه باعث افزایش افت وزنی در حین آزمون سایش شد. پوشش‌های دارای TiC در آزمون‌های خوردگی رفتار پسیو و محافظت خوردگی بهتری نسبت به پوشش بدون TiC و زیرلایه نشان دادند.