محمدرضا توکلی شوشتری - دانشجوی دکتری، مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
مسعود گودرزی - دانشیار، مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
حامد ثابت - دانشیار، گروه مهندسی مواد و متالورژی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران

در این تحقیق، با استفاده از دو سیم جوش مغزه دار حاوی پودر پایه Fe-B و Fe-B-C، عملیات روکش کاری سخت بر روی فولاد st37 به روش FCAW (جوشکاری قوسی توپودری)، طی سه فرایند تک پاسی، دو پاسی و سه پاسی انجام پذیرفت. نتایج نشان داد با افزایش تعداد پاس در هر دو سیم جوش، درصد بور منطقه جوش نیز از 3/2 تا 18/3 درصد وزنی افزایش می یابد که این امر را می توان به دلیل حضور بیشتر بور در مذاب جوش به دلیل افزایش حجم سیم جوش در هر پاس از فرایند جوشکاری دانست. همچنین بررسی های ریزساختاری نشان داد با استفاده از سیم جوش Fe-B فرایند جوشکاری تک پاسی منجر به ایجاد زمینه فریت و یوتکتیک α-Fe2B می گردد که در فرایند دو پاسی نسبت به فرایند تک پاسی جزایر فریتی کمتر شده و در عوض میزان یوتکتیک α-Fe2B افزایش می یابد. فرایند جوشکاری پاس سوم منجر به ایجاد ذرات اولیه Fe2B ستونی شکل و یوتکتیک α-Fe2B می گردد. حضور کربن در سیم جوش Fe-B-C باعث تشکیل جزایر پرلیتی در کنار ذرات اولیه Fe2B خواهد شد. همچنین در پاس سوم جوشکاری با هر دو سیم جوش، مقادیر بسیار کمی فاز FeB در اطراف فاز Fe2B اولیه تشکیل می شود. حضور ترکیب FeB را نیز می توان به دلیل جدایش عنصر بور در جوشکاری در طی انجماد غیر تعادلی دانست. نیز افزایش سختی بدست آمده را می توان به دلیل افزایش بور در اثر افزایش تعداد پاس های جوشکاری دانست.

جوشکاری قوسی توپودری, روکش کاری سخت, Fe-B, ریزساختار, پاس جوشکاری