یوسف ملاپور - دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان
امید پدرام - دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان
اسماعیل پورسعیدی - استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان
رامین خامدی - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان

پره های متحرک ردیف اول کمپرسور توربینهای گازی که از فولاد ضد زنگ CUSTOM 450 ساخته شدهاند که بسته به شرایط کاری همواره در معرض بارهای مکانیکی سیکلی و محیطهای خورنده قرار دارند. محیط کاری کمپرسورها دارای مقادیر چشمگیری از نمکهای سدیم، پتاسیم، گوگرد و آمونیاک است. گازهای موجود در هوای ورودی به کمپرسور شامل Cl2، HCl، NOx، SOx و CO2 هستند که مقادیر کمی از گازهای مذکور میتواند شرایط اسیدی ایجادکند. عوامل خورنده در حضور بار مکانیکی، پدیده هایی چون ترک خوردگی تنشی، خستگی خوردگی، خوردگی کاویتاسیون، خوردگی سایشی و خوردگی فرسایشی را به وجود می آورند. بر اثر تماس ذرات ساینده و مواد خورنده، سطح پره ها دچار فرسایش و تخریبهای زودرس گشته و اغلب به صورت حفره ها و ناهمواری های سطحی منتشر شده که این نقاط منشا بروز ترکها میشوند . امروزه شبیه-سازی عددی پدیده های مختلف فیزیکی، شیمیایی و مهندسی در بسیاری از موارد به صرفهجویی در وقت و هزینه های آزمایشگاهی کمک میکند. در این مقاله به بررسی عددی خوردگی حفرهای آلیاژ CUSTOM 450 در محلول استیک اسید و استات سدیم با استفاده از نرم افزار COMSOL Multiphysics پرداخته شده است. در قسمت نتایج، نمودار تغییرات غلظت برای ترکیبهای مختلف موجود در داخل حفره شامل ترکیبات سدیمی، آهنی، هیدروژنی و غیره رسم شده است. همچنین پتانسیل الکتریکی فلز نسبت به سطح حفره و دانسیته جریان خوردگی درون حفره نیز نمایش داده شده است. در پایان بیشترین نرخ خوردگی در حفره و عمق مربوط به آن محاسبه شده است.

خوردگی حفرهای، آلیاژ CUSTOM 450، نرم افزار COMSOL Multiphysics