15409

15409

بهينه‌سازي رفتار خوردگي-رفتگي فولاد ساده كربني از طريق اعمال پوشش كاربيد كروم با روش نفوذ فعال حرارتي

كارشناسي ارشد

مواد و متالو‍‍زي

دي 1394

دي 1394

دكتر منصور سلطانيه

دكتر سيد مرتضي مسعود پناه

چكيده در اين پژوهش، رفتار خوردگي-رفتگي پوشش كاربيد كروم در سرعت‌ها و زاويه‌هاي مختلف بررسي شد. اين مهم در سه مرحله به شرح زير صورت گرفت: - ايجاد پوشش كاربيد كروم روي فولاد با روش نفوذ فعال حرارتي در نمك مذاب: نمك مذاب شامل 85% وزني بوراكس و 15% وزني فرو كروم كم‌كربن بوده و عمليات پوشش‌دهي به مدت 12 ساعت در دماي 1050 درجه سانتيگراد انجام شد. سختي پوشش به دست آمده HV 50±1350 بوده و ضخامت آن در محدوده‌ي µm 15-10 به دست آمد. - بررسي رفتار خوردگي-رفتگي پوشش كاربيد كروم و زيرلايه: بدين منظور از آزمون كاهش وزن در محلول شامل 5/3 % وزني كلريد سديم به همراه 3% وزني ذرات سيليس با اندازه متوسط 150 ميكرون و كروي شكل به‌عنوان ذرات ساينده استفاده شد. نمونه‌ها آماده‌سازي سطحي شده و سپس با الكل و استون شسته و چربي زدايي شدند. نمونه‌ها قبل و بعد از انجام آزمون خوردگي-رفتگي توزين شدند. براي بررسي اثر سرعت برخورد و زاويه برخورد سيال، به ترتيب آزمون در سرعت‌هاي m s-1 4، 5، 6 و 5/7 و در زاويه‌هاي 30، 45، 60 و 90 درجه انجام شد. نتايج نشان داد كه با افزايش سرعت سيال، كاهش حجم نمونه ها افزايش مي يابد و مقدار كاهش حجم براي زيرلايه بيشتر از پوشش است. حداكثر مقدار كاهش حجم در زاويه 45 درجه براي زيرلايه و 60 درجه براي پوشش اتفاق افتاد كه نشان از نرم بودن رفتار رفتگي زيرلايه و ترد بودن رفتار رفتگي پوشش است. - نمودارهاي پلاريزاسيون با دستگاه پتانسيواستات و به صورت درجا، براي بررسي اطمينان‌پذيري نتايج حاصل از اندازه‌گيري‌هاي كاهش وزن رسم شدند. بدين منظور نمونه‌ها در محدوده ولتاژ mV 600 تا mV 900- و با سرعت روبش mV s-1 1 در حين انجام آزمون قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه با افزايش سرعت سيال، چگالي جريان نمونه ها افزايش مي يابد و در تمام محدوده هاي آزمايش، چگالي جريان براي زيرلايه بيشتر از پوشش است. همچنين در زاويه هايي كه بيشترين نرخ خوردگي-رفتگي اتفاق مي افتد، چگالي جريان نمونه ها بيشتر از ساير زاويه ها است.