سلوك الكلال الدوراني لسبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ (AISI 416) المطلية بمساحيق سيراميكية مختلفة بتقنية الرش الحراري باللهب

القسم: Article
إصدار
مجلد 21 عدد 3 (2025): المجلد 21 العدد 3
الصفحات
632-652

الملخص

    يهدف هذا البحث الى دراسة سلوك الكلال الدوراني (Rotating Fatigue ) لسبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ  (AISI 416) المطلية حراريا بمساحيق سيراميكية ومقارنتها مع السبيكة الاساس غير المطلية ، ولتقييم عمر التعب لهذه السبائك تم استخدام جهاز الكلال الدوار من النوع (HSM 19) لتقييم جميع الاختبارات ، تم أجراء فحص الكلال الدوراني في الظروف الاعتيادية ، حيث تم حساب الاجهادات المتولدة عن تسليط الاوزان ( 15 , 20 , 25 ,30 N ) ثم سجلت عدد الدورات لغاية فشل كل عينة للحصول على منحنيات (S - N). تم دراسة التركيب الدقيق والاطوار للطلاء باستخدام تقنية المجهر الالكتروني الماسح (SEM) وتقنية حيود الاشعة السينية (XRD) ، أظهر التركيب الدقيق أن الطبقة السطحية للطلاء كانت متكونة من العديد من الترسبات والاطوار القوية مثل (Al2O3) و (CoSiO3) بالإضافة الى بعض الترسبات الثانوية مثل (Cr2O3) و (Cr2NiO4) وهي ناتجة من التفاعل ما بين مكونات الطلاء والسبيكة الاساس عند درجات الحرارة العالية أثناء الطلاء والمعاملة الحرارية . كما ويظهر الفحص المجهري أن معظم الطلاءات الحرارية كانت غير متجانسة وخالية من العيوب والتشققات المجهرية مع بعض المسامات في أجزاء قليلة من طبقة الطلاء . كما وأظهرت نتائج اختبار الكلال الدوراني بأن عدد الدورات لغاية الفشل تقل تدريجيا بزيادة الاجهاد المسلط عليها لمعظم العينات ، حيث أن جميع الطلاءات المختبرة قد قللت من عمر الكلال للسبائك المطلية باستثناء السبيكة المطلية (A2) التي تتكون من (COCrAlSi 25% w.t + Ni2O3 56.25% w.t + Al2O3 8.75% w.t ) حيث أبدت هذه السبيكة تحسنا ملحوظا في مقاومة الكلال .

المراجع

  1. - Jassim Ismael . K. , Ahmed S. Basil , 2019 , “ Pysical Properties of ( Basalt-Ni ) System by Thermal Spray Flame Technique “ , Journal of University of Babylon for Pure and Applied Science . Vol.(27),No(4).
  2. - د.اسماعيل خليل جاسم واخرون ،2004 ، " تأثير مسافة الرش على خواص طبقة الطلاء " ، مجلة الهندسة والتكنولوجيا ، المجلد 23 ، العدد 5.
  3. -Mcgrann R.T.R., Greving, D.J., Shadley, J.R., Rybicki, E.F., Kruecke, TI.T., Bodger, B.E., 1998 , Surface coating technology ,No. 59, p.108-109.
  4. - Saad Gh. Rifai, Edrees E. Khadeer , 2024 , “Study the effect of thermal spraying with various ceramic powders on the sliding wear of steel alloy (AISI 1020)” , Journal of Engineering Resistance and reviews , 51-59(1)1 .
  5. - د. اسماعيل خليل جاسم واخرون ، 2004 ، " دراسة تأثير المعاملات الحرارية على الخواص الكهربائية والمسامية لطبقات طلاء المؤلفات السيرمتية المحضرة بطريقة الرش الحراري " ، مجلة الفيزياء ،جامعة بغداد .
  6. - Vooreald, H.J.C. and Souza, R.C., Pigatin, W.L., Cioffi, M.O.M. , 2005, Evaluation of WC-17Co and WC-10Co-4Cr thermal spray coatings by HVOF on the fatigue and corrosion strength of AISI 4340 steel “ , v surface & Coatings Technology 190, p.155-164 .
  7. - Vooreald, H.J.C., Souza, R.C., Pigatin, W.L., Cioffi, M.O.M., v , 2005, “ Surface Coating Technology”, 190 .
  8. - Barbera-Sosa, J.G., Santana, Y.Y., Villalobos-Gutiérrez, C., CabelloSequera, S., Staia, M.H., Puchi-Cabrera, E.S., 2010, “Effect of spray distance on the corrosion-fatigue behavior of a medium-carbon steel coated with a Colmonoy 88 alloy deposited by HVOF thermal spray”, Surface & Coatings Technology 205, p. 1137–1144.
  9. - Ahmed, R., Hadfield, M., 2001 ,” Mechanisms of Fatigue Failure in Thermal Spray. Coatings”, JTTEE5 11, pp. 333-349.
  10. - المولى ، يحيى عبدالكريم سليمان عبدالله ، 2009 ، " دراسة الكلال بطريقة الانحناء الدوار لسبيكة ( AISI 304 ) المطلية بدرجات الحرارة العالية "، أطروحة دكتوراه، كلية العلوم – جامعة الموصل .
  11. - Aljowary, Saad Ghanim Rifai Mahmood. , 2024 ,” Study the effect of thermal spraying with various powders on the rotational fatigue behavior and sliding wear of a steel alloy. AISI1020”, M.Sc. Thesis, College of Science University of Mosul, Iraq.
  12. - La Barbera-Sosa, J. G., Santana, Y. Y., Villalobos-Gutiérrez, C., Cabello-Sequera, S., Staia, M. H., & Puchi-Cabrera, E. S. , 2010 , “Effect of spray distance on the corrosion-fatigue behavior of a medium-carbon steel coated with a Colmonoy 88 alloy deposited by HVOF thermal spray”, Surface and Coatings Technology, 205(4), 1137-1144
  13. - Bhatia, R., Singh, H., & Sidhu, B. S. , 2012 ,” Characterisation of 80% Cr3c2–20%(Ni-20cr) Coating and Erosion Behaviour”, Asian Journal of Engineering and Applied Technology, 1(2), 5-12.
  14. - Bolelli, G., Candeli, A., Lusvarghi, L., Ravaux, A., Cazes, K., Denoirjean, A., and Bianchi, L., 2015 ,”Tribology of NiCrAlY+ Al2O3 composite coatings by plasma spraying with hybrid feeding of dry powder suspension”, Wear, 344, 69-85
  15. - Michalak, M., Sokołowski, P., Szala, M., Walczak, M., Łatka, L., Toma, F. L., and Björklund, S., 2021 ,”Wear behavior analysis of Al2O3 coatings manufactured by APS and HVOF spraying processes using powder and suspension feedstocks”, Coatings, 11(8), 879.
  16. - Rasidi Nawir , Soehardjono and Dewi Sri Murni , 2011 , “ Performance of Steel Structures Under Fatigue Cyclic Loading “, Volume 5, No. 3( Serial No.40), Journal of Civil Engineering and Architecture, ISSN 1934-7359 ,pp. 265-272.
  17. - Dayani Siavash Borhan , 2017 , “ Improvement of fatigue and corrosion-fatigue resistance of AZ31B cast alloy by cold spray coating and top coating “ , Master’s Degree in Mechanical and Mechatronics Engineering , Waterloo, Ontario, Canada .
  18. – Barbera-Sosa J.G. La , Santana Y.Y. , Moreno E. , Cuadrado N. ,Renault P.O. , Bourhis E. Le , Staia M.H. & Puchi-Cabrera E.S. , 2010 , “ Effect of spraying distance on the microstructure And mechanical properties of a Colmonoy 88 alloy deposited by HVOF thermal spraying “ , Surface & Coatings Technology 205 pp. 1799-1806.
  19. - Costa M.Y.P. , Ventitti M.L.R., Cioffi M.O.H. , Voorwald H.J.C. , Guimaraes V.A. , and Ruas R. , 2011 , “ Fatigue behavior of PVD coated Ti-6Al-4V alloy “ , International Journal of Fatigue ,33, pp. 759-765.
  20. - Alweendo Shatumbu Thomas, , Motoaki Morita, Kayo Hasegawa and Shinichi Motoda , 2021 , “Fatigue Properties of Hot-Dip Galvanized AISI 1020Normalized Steel in Tension–Compression and Tension–Tension Loading” , Materials 14, 7480.

المؤلفون

محمد محسن قاسم

جامعة الموصل/ كلية العلوم/ قسم الفيزياء

ادريس عيدان غدير

جامعة الموصل/ كلية العلوم/ قسم الفيزياء

المعرفات

معرف الكائن الرقمي DOI: 10.33899/berj.2025.Vol21.Iss3.53552

تنزيل هذا الملف
PDF

الإحصائيات

طريقة الاقتباس

سلوك الكلال الدوراني لسبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ (AISI 416) المطلية بمساحيق سيراميكية مختلفة بتقنية الرش الحراري باللهب. (2025). مجلة ابحاث كلية التربية الاساسية, 21(3), 632-652. https://doi.org/10.33899/berj.2025.Vol21.Iss3.53552

طريقة الاقتباس

سلوك الكلال الدوراني لسبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ (AISI 416) المطلية بمساحيق سيراميكية مختلفة بتقنية الرش الحراري باللهب. (2025). مجلة ابحاث كلية التربية الاساسية, 21(3), 632-652. https://doi.org/10.33899/berj.2025.Vol21.Iss3.53552