علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

+اثر افزودن ذرات کاربید تنگستن بر روی تخلخل، ریزساختار، میزان سختی و رفتار سایشی فولادهای متالورژی پودر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه صنعتی قوچان
2 دانشگاه مهندسی فناوریهای نوین قوچان
چکیده
در این پژوهش، فولادهای مرکب تقویت‌ شده با ذرات کاربید تنگستن (0، 5/0، 1 و 5/1 درصد وزنی) به روش متالورژی پودر تولید شدند. با افزایش ذرات کاربید تنگستن تا 5/1 درصد وزنی، میزان چگالی افزایش و درصد تخلخل کاهش می‌یابد. البته، محدوده چگالی اندازه‌گیری شده بین 15/7 تا 34/7 گرم بر سانتی‌متر مکعب و گستره درصد تخلخل بین 01/14 تا 34/16 است. افزودن ۱ درصد وزنی فسفید آهن منجر به تشکیل یک فاز غنی از فسفر در مرزدانه‌ها و بهبود یکنواختی توزیع ذرات کاربید تنگستن شد. این امر کاهش 7/28 درصدی تخلخل (از 5/11 درصد به 2/8 درصد) و افزایش 7/2 درصدی چگالی (از 15/7 به 34/7 گرم بر سانتی‌متر مکعب) را به همراه داشت. نمونه فولاد مرکب حاوی ۱ درصد وزنی کاربید تنگستن به حداکثر میزان سختی (HRB 6/32) دست یافت. افزودن ۱ درصد وزنی کاربید تنگستن به عنوان میزان بهینه تقویت‌کننده، منجر به بهبود 6/44 و 2/42 درصدی مقاومت سایشی به ترتیب در مسافت‌های 100 و 1000 متر شده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

The Effect of Tungsten Carbide Particle Addition on the Porosity, Microstructure, Hardness, and Wear Characteristics of Powder Metallurgy Steels

نویسندگان English

Ali Kamel 1
Masoud Pour 1
1 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Advanced Technologies, Quchan University of Technology
چکیده English

Tungsten carbide reinforced steel composites (0, 0.5, 1, and 1.5 wt.%) were fabricated through powder metallurgy route. With an increase in tungsten carbide particles up to 1.5 wt.%, the density increases and the porosity decreases. However, the measured density range was between 7.15 and 7.34 g/cm³, and the porosity range was between 14.01% and 16.34%. Addition of 1 wt.% iron phosphide led to the formation of a phosphorus-rich phase at the boundaries of agglomerated iron particles and improved the uniformity of tungsten carbide particle distribution. This resulted in a 28.7% reduction in porosity (from 11.5% to 8.2%) and a 2.7% increase in density (from 7.15 to 7.34 g/cm³). Furthermore, the steel composite sample containing 1 wt.% tungsten carbide achieved the maximum hardness value (32.6 HRB), representing a 68% increase compared to the unreinforced steel sample. Pin-on-disk test results demonstrated that the addition of 1 wt.% tungsten carbide as the optimal reinforcement content led to a 44.6% and 42.2% improvement in wear resistance at distances of 100 and 1000 meters, respectively.

کلیدواژه‌ها English

Pin on disk test
Powder metallurgy
Tungsten carbide
Hardness
Porosity percentage
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.