عنوان
|
بررسی رویین شدن آلیاژ آلومینیم 1050 و تأثیر فرآیند نورد تجمعی (ARB) بر رفتار الکتروشیمیایی لایه رویین
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
آلیاژ آلومینیم 1050، امپدانس الکتروشیمیایی، چگالی جریان رویین، فوق ریز دانه، لایه رویین، موت-شاتکی.
|
چکیده
|
آلومینیم و آلیاژهای آن به دلیل خواصی مانند نسبت استحکام به وزن بالا و سبک بودن، در صنایع مختلفی ازجمله صنایع هوافضا و خودروسازی مورداستفاده قرار می گیرند. این دسته از مواد در مواجه با محیط های خورنده مختلف، به دلیل تشکیل یک لایه اکسیدی بر روی سطحشان که به لایه رویین معروف است، دارای مقاومت به خوردگی مناسبی هستند. رویین نمودن فلزات و تسهیل شرایط تشکیل لایه رویین، یکی از روش های بهبود مقاومت به خوردگی است. در این رساله، رویین شدن آلیاژ آلومینیم 1050 و تأثیر فرآیند نورد تجمعی بر این رفتار بررسی شده است. فرآیند نورد تجمعی پیوندی در دمای اتاق و بدون اعمال حرارت بین پاسی تا 9 پاس ادامه یافت و در اثر اعمال کار سرد، ساختار فوق ریز دانه حاصل شد. جهت انجام مطالعات ریزساختاری و الکتروشیمیایی از نمونه های آنیل شده و نورد تجمعی پیوندی شده در 1، 3، 5، 7 و 9 پاس استفاده شد. مطالعات ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی عبوری و میکروسکوپ نیروی اتمی و پراش پرتوایکس انجام شد. نتایج این آزمون ها حاکی از فوق ریز دانه شدن ساختار و رسیدن اندازه دانه آلیاژ از 2±35 میکرومتر برای نمونه آنیل به 11±270 نانومتر پس از 9 پاس بود. اندازه بلورک نمونه ها نیز از 9/2 میکرومتر به 91 نانومتر کاهش یافت. خواص مکانیکی نمونه ها توسط آزمون های میکروسختی ویکرز و کشش سنجیده شد و سطوح شکست نمونه ها نیز توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. با اعمال فرآیند نورد تجمعی پیوندی سختی آلیاژ موردنظر از 1±6/33 ویکرز برای نمونه آنیل به 2/1±4/64 ویکرز پس از 9 پاس رسید که 92 درصد افزایش نشان داد. علاوه بر این، چگالی نابجایی ها نیز افزایش محسوسی داشت و در اثر اعمال کار سرد از 1012×67/6 بر مترمربع برای نمونه آنیل به 1012×13/25 بر مترمربع پس از 9 پاس رسید. هم چنین استحکام نمونه ها نیز روند افزایشی داشت. در نمونه 9 پاس نسبت به نمونه آنیل، استحکام تسلیم سه برابر و استحکام کششی نهایی دو برابر شده اند. هم چنین مکانیزم شکست نمونه ها، از نرم به نرم برشی تغییر یافته است. رفتار الکتروشیمیایی لایه رویین و تأثیر فرآیند نورد تجمعی پیوندی بر این رفتار در محیط های مختلف با pHهای 5/5، 0/6، 0/8 و 0/9 بررسی شد. جهت تحلیل این رفتار از آزمون های الکتروشیمیایی پتانسیل مدارباز، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، طیف سنجی امپدانس الکتروش
|
پژوهشگران
|
آرش فتاح الحسینی (استاد راهنما)، سیدامید گشتی (دانشجو)، یوسف مظاهری رودبالی (استاد مشاور)، محسن کشاورز خوراسگانی (استاد مشاور)
|