مطالعه رفتار خوردگی آلومینیوم آلیاژی ۷۰۷۵ فراوری شده با عملیات سایش مکانیکی سطح

اندازه دانه به عنوان یکی از پارامترهای کلیدی ساختاری، نقش مهمی در تعیین رفتار مکانیکی و فیزیکی مواد فلزی ایفا می کند. عملیات ساچمه زنی با اعمال تنش های فشاری شدید به سطح ماده، اندازه دانه ها را به طور قابل ملاحظه ای در لایه سطحی کاهش می دهد؛ لذا، در این پژوهش، تاثیر عملیات سایش مکانیکی سطح بر رفتار مکانیکی و خوردگی آلومینیوم آلیاژی ۷۰۷۵ با تغییر مدت زمان ساچمه زنی و اندازه ساچمه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این فرایند، بدون توجه به پارامترهای اعمالی علاوه بر ریزدانه سازی از حدود ۱۵ میکرومتر به کمتر از ۳ میکرومتر، سختی نمونه ها را به طور قابل ملاحظه ای تا ۵۰ درصد افزایش می دهد. افزایش مدت زمان ساچمه زنی و کاهش قطر ساچمه منجر به افزایش بیشتر سختی شد، به طوری که نمونه با ساچمه ۳ میلی متری و زمان ۱۰ دقیقه (نمونه ۳-۱۰) بیشترین سختی (۷۲ ویکرز، معادل ۵۰ درصد افزایش) را نشان داد. همچنین، عملیات ساچمه زنی موجب کاهش نرخ خوردگی پلاریزاسیون  نمونه ها نسبت به حالت خام اولیه شد و نمونه ۳-۱۰ کمترین نرخ خوردگی را داشت. نتایج آزمون امپدانس الکتروشیمیایی نیز با آزمون پلاریزاسیون تطابق داشته و افزایش مقاومت امپدانسی و افزایش مقاومت به خوردگی در نمونه های فراوری شده را تایید کرد. همچنین، ریزدانه شدن ساختار سطح و افزایش مساحت مرزدانه ها، علی رغم افزایش زبری، مقاومت به خوردگی را افزایش می دهد. عملیات سایش مکانیکی سطح باعث تشکیل لایه سخت شده ای شد که ضخامت آن با افزایش مدت زمان ساجمه زنی و کاهش قطر ساچمه بیشتر گردید و توزیع یکنواخت فازهای بین فلزی و ریزدانه شدن ساختار، خوردگی را از حالت موضعی به یکنواخت تغییر داد. این تغییرات در الگوهای پراش اشعه ایکس با کاهش شدت و افزایش پهنای پیک ها مشاهده شد.

Keywords:

ساچمه زنی شدید , مواد فوق ریزدانه , آزمون سختی سنجی , مقاومت به خوردگی