در این تحقیق، جهت بهبود مقاومت به اکسیداسیون دمای بالای فولاد زنگنزن 316 AISI روکشهای از سیم جوش‌های 446ER و Al % wt. 4 + 446ER با استفاده از فرایند GTAW بر روی آن رسوب داده شد. ترکیب شیمیایی، نوع فازها و ریزساختار روکش‌ها توسط میکروسکوپ نوری (OM)، میکروسکوپ الکترونی (FESEM-EDS) و تفرق اشعه ایکس (XRD) مشخص شد. رفتار اکسیداسیون نمونه‌های روکش‌کاری شده با استفاده از آزمون اکسیداسیون هم‌دما در محیط‌های هوا (دمای °C 1000) و مخلوط هوا و 2SO % 5/1 (دمای °C 800) ارزیابی و مقایسه شد. میزان چسبندگی اتصال فصل مشترک روکش - زیرلایه توسط آزمون استحکام برشی قبل و بعد از اکسیداسیون طبق استاندارد 264ASTM A بررسی شد. مشاهدات ریز ساختاری از مقطع عرضی نشان داد که هر دو روکش از چسبندگی خوبی با زیرلایه برخوردار بوده و هیچ‌گونه ترک حفره و ناپیوستگی در فصل مشترک روکش‌ها با زیرلایه مشاهده نگردید. نتایج آزمون استحکام برشی نشان داد که هر دو روکش قبل و بعد از اکسیداسیون دمای بالا دارای استحکام برشی بالاتری از حداقل مقدار مشخص شده (140 مگاپاسکال) در استاندارد می‌باشند. بررسی رفتار اکسیداسیون فلز پایه قبل و بعد از اعمال روکش نشان داد که اعمال روکش به‌ویژه روکش حاوی آلومینیوم قویاً باعث کاهش نرخ اکسیداسیون در هر دو محیط اکسیدکننده گردیده است. مشخص شد که سینتیک اکسیداسیون هر دو روکش از قانون اکسیداسیون سهمی پیروی می‌کند و روکش حاوی Al4% آلومینیوم مقدار ثابت سرعت اکسیداسیون (kp) را ۱۶ برابر بیشتر از روکش بدون آلومینیوم کاهش داده است. نتایج نشان داد که حضور گاز 2SO نرخ اکسیداسیون هر دو روکش را افزایش داده است.
* دهملایی، رضا - استادیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
هدایت، فرج اله - کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
خراسانیان، مهدی - استادیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
لطفی، بهنام - دانشیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
کلمات کلیدی: اکسیداسیون؛ روکش جوشی؛ فولاد زنگنزن مقاوم به حرارت فریتی؛ استحکام برشی؛ فصل مشترک