اتنا واعظي فر

Effect of Annealing Temperature an‎d Time on the Corrosion Properties of Anodized Ti-6Al-4V Alloy

آلياژ V4-Al6-Ti، جزو آلياژهاي دو فازي تيتانيم است كه به دليل چگالي كم و خواص خوردگي مناسب كاربردهاي گسترده‌اي دارد. عمليات حرارتي آنيل اوليه فرآيندي است كه موجب حذف يا كاهش عيوب كريستالي و تنش پسماند در اين آلياژ، مي‌شود. انجام فرآيند آندايزينگ پس از عمليات حرارتي آنيل موجب تشكيل پوششي از جنس دي‌اكسيد تيتانيم مي‌شود. اين پوشش مقاومت به خوردگي بالاتري نسبت به پوشش‌هاي حاصل از فرآيند آندايزينگ به تنهايي، دارد. هدف اين پروژه، بررسي تأثير پارامترهاي دما و زمان‌ عمليات حرارتي آنيل اوليه، بر خواص خوردگي پوشش دي‌اكسيد تيتانيم حاصل از فرآيند آندايزينگ است. در اين راستا ابتدا عمليات حرارتي آنيل بر نمونه ورق آلياژ V4-Al6-Ti در كوره تيوبي الكتريكي در اتمسفر گاز خنثي آرگون، به انجام رسيد. به منظور بررسي تاثير متغيرهاي دما و زمان بر خواص خوردگي پوشش نهايي، نمونه‌ها تحت دماها و زمان‌هاي نگهداري متفاوت، قرار گرفتند. در مرحله بعد نمونه‌ها تحت شرايط پتانسيل ثابت 30 ولت، زمان 90 دقيقه، جريان متغير و در الكتروليت آلي بر پايه اتيلن گليكول و 1 درصد وزني فلورايد آمونيوم، آندايز شدند. به منظور بررسي عملكرد پوشش حاصل از فرآيند آندايزينگ، تصويربرداري با ميكروسكوپ الكتروني روبشي و طيف سنجي پراش پرتو ايكس و آزمون‌ الكتروشيميايي پلاريزاسيون تافل در محلول حاوي 5/3 درصد وزني NaCl انجام شد. نتايج حاصل از تصاوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي، پوششي متخلخل در نمونه تحت عمليات حرارتي آنيل 500 درجه سانتي‌گراد و زمان 2 ساعت و 3 ساعت را نشان دادند. نتايج حاصل از طيف سنجي پراش پرتو ايكس بيشترين مقدار اكسيژن موجود در پوشش مربوط به نمونه 600 درجه سانتي‌گراد و زمان 1 ساعت با مقدار 72/23 درصد وزني است. در نمودارهاي جريان-زمان فرآيند آندايزينگ بالاترين بيشينه جريان، بالاترين سرعت رشد و بيشترين جريان پايدار مربوط به نمونه 500 درجه سانتي‌گراد و زمان 2 ساعت است. همچنين كمترين بيشينه جريان مربوط به نمونه 600 درجه سانتي‌گراد و زمان 3 ساعت است. نتايج آزمون پلاريزاسيون تافل نشان داد كمترين مقدار نرخ خوردگي و كمترين ميزان چگالي جريان خوردگي مربوط به نمونه 500 درجه سانتي‌گراد و زمان 2 ساعت با مقدار نرخ خوردگي 4-10×5810/7 ميلي‌متر بر سال و چگالي جريان 8-10×6457/8 آمپر بر سانتي‌متر مربع است.

آلياژ Ti-6Al-4V , عمليات حرارتي آنيل , دما , زمان , فرآيند آندايزينگ