بررسي اثرات نورد و آنيل بر روي رفتارهاي كششي و خوردگي كامپوزيت چند لايه آلومينيوم/فولاد

An Investigation of the Effects of Cold Rolling and Annealing on the Corrosion and Tensile Behaviors of Al/Steel Multilayer Composite

در پژوهش حاضر كامپوزيت چندلايه آلومينيوم/فولاد با استفاده از ورق‌هاي Al 1100 و St 12 به‌روش نورد تجمعي توليد شد. ريز ساختار، خواص مكانيكي و رفتار خوردگي كامپوزيت به‌وسيله ميكروسكوپ الكتروني روبشي، آزمون كشش، آزمون ميكروسختي ويكرز، پلاريزاسيون سيكلي و اندازه گيري‌هاي طيف نگاري امپدانس الكتروشيميايي در محلول 3.5 wt% NaCl مورد مطالعه قرار گرفت. بررسي ها نشان داد كه پس از يك چرخه نورد تجمعي(در مجموع دو چرخه نورد) كامپوزيت چندلايه با 4 لايه آلومينيوم و 2 لايه فولاد توليد شد. استحكام كششي كامپوزيت چندلايه Al/steel، پس از اولين چرخه نورد تجمعي به 57/390 مگاپاسكال رسيد كه 29/1 مرتبه بيشتر از فولاد آغازي است، در حالي‌كه چگالي آن تقريباً نصف چگالي فولاد است. رفتار خوردگي كامپوزيت، بهبود در پارامترهاي اصلي الكتروشيميايي را به‌عنوان يك تأثير مثبت نورد سرد، نشان داد. نتايج آشكار ساخت كه به‌طور كلي پس از آنيل، استحكام و مقاومت به خوردگي كامپوزيت آلومينيوم/فولاد كاهش و درصد ازديادطول افزايش مي‌يابد.

In this study, Al/Steel multilayer composite was produced by accumulative roll bonding (ARB) process using Al 1100 and St 12 strips. Microstructure, mechanical properties and corrosion behavior of the composite were studied by scanning electron microscopy (SEM), tensile test, Vickers microhardness tests, cyclic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurement in 3.5 wt% NaCl solution. After one ARB cycle (2 roll bonding cycles), the multilayer composite of 4 layers of Al and 2 layers of steel was produced. The tensile strength of the Al/steel multilayer composite reached 390.57 MPa after the first ARB cycle, which was 1.29 times larger than that of the starting steel while composite density was almost half the density of the steel. Corrosion behavior of the composite revealed a considerable improvement in the main electrochemical parameters, as a result of enhancing influence of cold rolling. The results indicated that strength and corrosion resistance of Al/steel composite generally decreases and elongation increases after annealing.