بررسی الیاژ سازی سطحی آلیاژ برنج با لایه Al-Cr با استفاده از فرآیند TIG

در تحقیق حاضر آلیاژسازی سطحی برنج (Zn38%-Pbl.5%-Cu) با مخلوطی از پودرهای Al-Cr و با استفاده از فرآیند جوشکاری قوس تنگستن تحت محافظت گاز خنثی (TIG) مورد بررسی قرار گرفت. پیش از عملیات ذوب سطحی، مخلوط پودری (Al-10%Vol.Cr) توسط چسب پلی وینیل الکل بر روی سطح نشانده شد. تأثیر پارامترهای مختلف جوشکاری نظیر شدت جریان (از 100 تا 150 آمپر) و سرعت جوشکاری (از 71 تا 200 میلیمتر بر دقیقه) بر تشکیل لایه آلیاژی مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور بررسی ریز ساختار لایه آلیاژی از میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی (SEM) سنجش EDS پراش سنجی XRD و میکروسختی سنجی استفاده گردید. همچنین خواص خوردگی لایه های مذکور، با آزمایش پلاریزاسیون ناقل در محلول NaClwt, 305% در دمای 23 درجه سانتیگراد بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که با تشکیل محلول جامد در منطقه آلیاژ سطحی شده، اتمهای آلومینیوم و کروم جایگزین اتمهای روی می شوند. علاوه بر این به دلیل ریز شدن دانه بندی، سختی سطحی نمونه ها به 183 ویکرز می رسد که در حدود دو برابر سختی زیر لایه (94 ویکرز) است. همچنین به دلیل دانسیته مرز دانه بیشتر در لایه های آلیاژی شده، مقاومت به خوردگی پیشرفت چندانی نداشت. (پتانسیل خوردگی در حدود 66 میلی ولت افزایش داشت و دانسیته جریان خوردگی در حدود یک برابر کمتر از زیر لایه بدست آمد.)