Skip to main content
SUPERVISOR
Morteza Shamanian esfahani,Ahmad Saatchi
مرتضی شمعانیان اصفهانی (استاد راهنما) احمد ساعت چی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Majid Lotfollahi
مجید لطف اللهی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
In this study, effect of friction stir processing on corrosion and erosion-corrosion behavior of nickel-aluminum bronze were evaluated. Plates of nickel-aluminum bronze were cast in sand. These plates were friction stir processed in wide range of processing parameters (rotation rates and traversing speed). the microstructure were identified using optical microscopy and the results shows that the coarse and heterogeneous structure of cast nickel-aluminum bronze were changed to homogeneous and fine grain structure under friction stir processing and different structure were produced in the stir zone and this is parameter dependence. Hardness is the most important mechanical property of the surface of material that can affect the erosion-corrosion behavior of materials. So the microhardness measurements were done before and after friction stir processing. The results show that, first the surface microhardness increase by friction stir processing and second, the increase is parameter dependence. The electrochemical corrosion behavior of friction stir processed nickel-aluminum bronze was evaluated through potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy tests and the results shows that resistance to electrochemical corrosion decrease by friction stir processing and corrosion rate was in friction stir processed samples was parameter dependence. The cast nickel-aluminum bronze is prone to crevice corrosion in seawater. Crevice corrosion behavior of friction stir processed nickel-aluminum bronze was evaluated by cyclic potentiodynamic polarization and the results show that resistance to crevice corrosion increased by friction stir processing. Passive film characterization was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy and field emission scanning microscopy. The results show that resistance to corrosion of passive film increase by friction stir processing. The image of field emission scanning microscopy shows continuity of passive film of friction stir processed nickel-aluminum bronze. Annealing process increase the resistance of cast nickel-aluminum bronze to electrochemical corrosion. Friction stir processed sample annealed by similar process, the results shows the positive effect of this process on friction stir processed nickel-aluminum bronze samples, too. Erosion-corrosion tests were carried out by different impact angles on both cast and friction stir processed nickel-aluminum bronze. The weight loss results show that all of samples had ductile erosion-corrosion behavior and the rate of weight loss increased by friction stir processing. Pure erosion tests were done for all of samples again. The results of weight loss show the negative synergy effect by interaction of corrosion and erosion factors. Keyword: Nickel-Aluminum Bronze, Friction Stir Processing, Electrochemical Corrosion Behavior, Erosion-Corrosion
در این تحقیق، به بررسی تاثیر پارامترهای فرایند عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی بر رفتار خوردگی و رفتگی-خوردگی آلیاژ برنز آلومینیوم-نیکل دار پرداخته شد. نتایج نشان از آن داشت که ریزساختار خشن و ناهمگن ریختگی به واسطه عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشیبه ریزساختاری همگن و ریزدانه تبدیل شده است و همچنین مشاهده شد که در فواصل مختلف از سطح منطقه اغتشاش ساختارهای متفاوتی ایجاد می شود که تعداد و نوع آن ها بستگی به پارامتر فرایند عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی دارد. نتایج ریزسختی نشان می داد که اولا مقدار سختی سطح با انجام عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی افزایش می یابد و ثانیا این افزایش سختی تابعی از پارامتر فرایند عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی است. ازآزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی قبل و پس از عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی جهت بررسی رفتار خوردگی آلیاژ برنز آلومینیوم-نیکل دار در محلول %5/3 کلرید سدیم استفاده شد. نتایج نشان می داد که مقاومت به خوردگی با انجام عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی کاهش می یابد و همچنین سرعت خوردگی در نمونه هایی که تحت عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی قرار گرفته اند نیز تابعی از پارامتر فرایند می باشد. از آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک سیکلی جهت ارزیابی تاثیر عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی بر رفتار خوردگی شیاری آلیاژ بهره گرفته شد، نتایج نشان دهنده عدم حساسیت به خوردگی شیاری در نمونه هایی بود که تحت عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی قرار گرفته بودند. جهت ارزیابی تاثیر عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی بر مقاومت به خوردگی فیلم رویین از آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بهره گرفته شد. نتایج نشان می داد که مقاومت به خوردگی فیلم رویین در نمونه های عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی شده، بیشتر بوده و مقدار آن تابعی از پارامتر فرایند عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی می باشد و تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی نیز موید پیوستگی و کیفیت مطلوب تر فیلم رویین در نمونه هایی داشت که تحت عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی قرار گرفته بودند. عملیات حرارتی آنیل کردن موجب افزایش مقاومت به خوردگی آلیاژ ریختگی برنز آلومینیوم-نیکل دار می شود. نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک حاکی از تاثیر مثبت عملیات حرارتی آنیل کردن بر رفتار خوردگی نمونه هایی که تحت عملیات سطحی اصطکاکی اغتتشاشی قرار گرفته بودند داشت. آزمون رفتگی-خوردگی در زوایای برخورد مختلف بر روی نمونه های ریختگی و عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی انجام شد، نتایج کاهش وزن این آزمون اولا نشان می داد که کلیه نمونه ها رفتار رفتگی-خوردگی انعطاف پذیری دارند و ثانیا نرخ رفتگی-خوردگی با انجام عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی افزایش می یابد که مقدار آن تابعی از پارامتر فرایند می باشد. آزمون رفتگی خالص بر روی کلیه نمونه ها تکرار شد، نتایج کاهش وزن نشان دهنده اثر هم افزایی منفی در نتیجه انجام همزمان عوامل خوردگی و رفتگی داشت. کلمات کلیدی: برنز آلومینیوم-نیکل دار، عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی، رفتار خوردگی، رفتگی-خوردگی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی