اثر شات پينينگ بر روي خواص لايه سطحي و رفتار خوردگي خستگي آلياژ آلومينيم 7075-T6 در محيط آب دريا

The Effect of Shot Peening on Surface Layer Properties and Corrosion Fatigue Behavior of 7075-T6 Aluminum Alloy in Sea Water

عمليات شات پينينگ نوعي عمليات سطحي بوده كه طي آن با پرتاب ساچمه هايي بر روي سطح فلز تغيير شكل پلاستيك ايجاد شده و تنش هاي پسماند فشاري در لايه هاي زير سطح اعمال مي شود. از طرفي آلياژهاي آلومينيم به دليل داشتن نسبت استحكام به وزن بالا و مقاومت به خوردگي مناسب نسبت به فلزات ديگر كاربردهاي فراواني را در صنايع دريايي دارند. هدف از اين مقاله بررسي اثر شات پينينگ بر روي خصوصيات لايه هاي سطحي از قبيل زبري، سختي لايه هاي سطحي و همچنين اثر تنش هاي پسماند فشاري ايجاد شده بر روي رفتار خوردگي خستگي آلياژ آلومينيم 7075-T6 در محيط آب دريا است. براي اين منظور، سطح نمونه هاي آلومينيمي آماده شده تحت پرتاب ساچمه ها قرار گرفته و تغيير شكل پلاستيك در سطح ايجاد شد. در لايه هاي زير سطحي تنش هاي پسماند تشكيل گرديد. سختي لايه هاي سطحي و زبري سطحي توسط دستگاه هاي ميكروسختي و زبري سنج اندازه گيري شد. همچنين نمونه هاي پوليش شده و شات پينينگ شده تحت آزمون خوردگي خستگي چرخشي قرار گرفتند. نتايج بدست آمده از اين تحقيق افزايش سختي لايه هاي سطحي، افزايش زيري سطحي، افزايش عمر و استحكام خوردگي خستگي اين آلياژ را در اثر برخورد ساچمه ها و اعمال تنش هاي پسماند فشاري ناشي از عمليات شات پينينگ در مقايسه با نمونه هاي پوليش شده، نشان داد.

Shot peening as a surface treatment is a process that by bombardment of shots on the metal surface, creates plastic deformation and compressive residual stresses beneath the surface. On the other hand, aluminum alloys for having high strength against weight ratio and good corrosion resistance, as compared to other metals, is utilized in sea industries. The present paper investigates the effect of shot peening on the surface layers properties such as surface roughness, surface layers hardness, and the effect of formed compressive residual stresses on behavior of corrosion fatigue of 7075-T6 aluminum alloy in sea environment. For this purpose, surface of the aluminum specimens were prepared under the tossed balls and plastic deformation on the surface was created. The residual stresses in the subsurface layers were formed. Roughness and hardness of the surface layer was measured by micro hardness and roughness tester machine. The polished and shot peening specimens under the rotating fatigue corrosion are tested. The obtained results by the research show the increase of surface layers hardness, surface roughness, corrosion fatigue life time, and strength of the alloy by shot clashes and compressive residual stresses resulting from shot peening process compared to polishing specimens.