| کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
|---|---|---|---|---|
| 773668 | 1462966 | 2016 | 9 صفحه PDF | دانلود رایگان |
کلمات کلیدی
1.مقدمه
1-1- روش تجربی
شکل 1: افزودن عناصر آلیاژی بر روی CCOها توسط جوشکاری قوسی زیرپودری
جدول 1: پارامترهای فرایند SAW برای CCOها
شکل 2: طرح، صفحه CCO، موقعیت و ابعاد نمونه را نشان می¬دهد (همه ابعاد به mm هستند).
2-نتایج و بحث
شکل 3: مشاهده چشمی CCO بر روی سطح صفحه جوش داده شده.
جدول 2: ترکیب شیمایی (سطح بالایی بر حسب درصد وزنی) CCO و فلز پایه اندازه گیزی شده توسط OES.
شکل 4: تصاویر نوری اچ نشده مقطع عرضی CCO ته¬نشین شده با SAW. (A) پایین (فلز پایه و ناحیه مخلوط – دندریت ستونی و رشد همبافته)؛ (B) میانی (کاربیدهای هگزاگونال اولیه، مخلوط یوتکتیک آستنیت و کاربید)؛ (C) بالا (ساختار هگزاگونال و مخلوط یوتکتیک آستنیت و کارید)؛ (D) (بالا حل نشده/برنج کریسپی، ترک¬ها و تخلخل).
شکل 5: تصاویر SEM ریزساختار بالای SAW CCO را نشان می¬دهمد: (A) کاربیدهای اولیه و مخلوط یوتکتیک آستنیت و کاربید، (B) پودر حل نشده، (C) تخلخل درون پودر حل نشده.
شکل 6: نتایج نقشه برداری EDS بین "برنج کرایسپی" و مخلوط CCO: (A) کروم؛ (B) آهن؛ (C) منگنز؛ (D) کربن و (E) اکسیژن.
شکل 7: تجزیه و تحلیل نقطه EDS عناصر اصلی در پودر آلیاژی را نشان می دهد.
شکل 8: نمودار فاز EBSD توزیع فازهای اصلی در CCO بالک را نشان می دهد.
شکل 9: نمودار فاز EBSD عیب پودر غیرمحلول را در CCO نشان می دهد.
شکل 10: تصاویر نوری بدون اچ تشکیل و اشاعه ترک ها را نشان می دهد. (اA) شروع ترک انجماد از تخلخل، (B) اشاعه ترک بین ماتریس آستنیت و کاربید Cr7C3.
شکل 11: (A) نقشه توزیع فاز و (B) نقشه محدوده کرنش برای منطقه نوک ترک در CCO
3- نتیجه گیری
• Defects in SAW-deposited chromium carbide overlay (CCO) are observed and characterized.
• The main phases of CCO are identified by EBSD as primary Cr7C3, secondary Cr7C3 and Cr23C6 and austenite matrix by EBSD.
• Un-dissolved Cr7C3 particles with porosities seem to provide the preferential nucleation sites for the initial micro-cracks.
Owing to their enhanced wear resistance, chromium carbide overlay (CCO) plates deposited by submerged arc welding (SAW) process have been widely used in various branches of the mining industry. Defects in the deposited CCO directly determine the wear performance of this material. Several characterization techniques, including optical microscope (OM), optical emission spectroscopy (OES), and field emission scanning electron microscope (FESEM) equipped with an energy dispersive spectroscopy (EDS) and electron backscatter diffraction (EBSD), have been used to identify the most common defects and phase distribution in the SAW-deposited CCO. The main phases are consist of primary carbide, secondary Cr7C3 and Cr23C6 carbides, austenite, and a small amount of ferrite. Defects in CCO, such as cracks, porosity, and clusters of particles known in the industry as “rice crispies” are observed near the top surface of the CCO. The undissolved Cr7C3 particles with surrounding porosity seem to have provided the preferential nucleation sites for the initial micro-cracks. These initial cracks are observed to propagate along the interface between the austenite and Cr7C3 carbides.
Journal: Engineering Failure Analysis - Volume 60, February 2016, Pages 374–382