عنوان مقاله :
ارزيابي ساختاري و عملكرد خوردگي كامپوزيت لايه اي Al/18Cu تقويت شده با MoS2 وWC در محيط دريايي
پديد آورندگان :
كريمي ، عباس دانشگاه صنعتي شيراز - گروه خوردگي و حفاظت از مواد , عليزاده ، مرتضي دانشگاه صنعتي شيراز - گروه مهندسي مواد
كليدواژه :
اتصال نوردي تجمعي , خواص خوردگي , كامپوزيت , آلومينيوم 1050 , كاربيد تنگستن
چكيده فارسي :
مقدمه: كامپوزيت‌هاي زمينه فلزي (MMC) به دليل ويژگي‌هايي مانند مقاومت به خوردگي مناسب، مدول الاستيسيته برتر، نسبت استحكام به وزن بالا و پايداري حرارتي، در صنعت اهميت زيادي دارند. در بين MMCها، كامپوزيت‌هاي زمينه فلزي هيبريدي (HMMC) با استفاده از دو يا چند تقويت‌كننده، تركيبي از خواص مطلوب را ارائه مي‌دهند. روش: در اين پژوهش براي ساخت نمونه‌هاي كامپوزيتي، ابتدا سطح ورق‌هاي آلومينيوم و مس شستشو با استون و برس‌كاري شدند. پودرهاي WC و MoS2 براي از بين بردن رطوبت در دماي ۱۲0 درجه سانتي‌گراد حرارت داده شدند. چهار ورق آلومينيوم و يك ورق مس روي هم قرار داده شده در حالي كه پودرهاي WC و MoS2 روي آن‌ها پاشيده شد. سپس اين ورق‌ها به صورت ساندويچي شامل چهار لايه آلومينيوم، يك لايه مس و چهار لايه WC-MoS2 چيده شده و با دستگاه نورد ۳۰ تني با كاهش سطح مقطع ۶۵ درصد در دماي اتاق و بدون روان‌كننده نورد داده شد. بعد از نورد اوليه، ساندويچ به سه قسمت مساوي برش داده شد و پس از تميز كردن و آماده‌سازي سطح، مجددا به صورت ساندويچ جديد چيده و با كاهش سطح مقطع ۶۰ درصد نورد شد. اين فرآيند تا هفت چرخه طبق مطالعات پيشين بر روي نمونه‌هاي ساخته شده اجرا شد. يافته ها: در اين تحقيق، كامپوزيت هيبريدي Al/Cu/WC/MoS2 با استفاده از فرآيند اتصال نوردي تجمعي (ARB) در هفت چرخه ساخته شد. بررسي ساختاري با استفاده از الگوي پراش پرتو ايكس (XRD) نشان داد كه هيچ فاز جديدي تشكيل نشده است. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) ساختار چندلايه مطلوب را تأييد كردند. فرآيند ARB منجر به توزيع مناسب فلز مس و ذرات WC-MoS2 در زمينه آلومينيوم شد. در مرحله نهايي ARB، فلز مس به صورت جزيره‌اي در زمينه آلومينيوم توزيع شد. آزمون‌هاي خوردگي نشان دادند كه با افزايش تعداد چرخه‌هاي ARBمقاومت به خوردگي بهبود يافت. چگالي جريان خوردگي در كامپوزيت هيبريدي توليد شده با هفت چرخه، به دليل كمترين تخلخل و توزيع همگن ذرات MoS2 و WC، پايين‌تر از ساير چرخه‌ها بود كه نشان‌دهنده بالاترين مقاومت در برابر خوردگي است. نتيجه گيري: فرآيند ARB به حفظ ساختار چندلايه مطلوب و توزيع مناسب ذرات WC-MoS2 بين لايه‌هاي آلومينيوم و مس كمك مي‌كند. چگالي جريان خوردگي با افزايش تعداد چرخه‌هاي ARB به دليل توزيع يكنواخت ذرات تقويت‌كننده و تشكيل لايه پسيو توسط آلومينيوم كاهش مي‌يابد.
