بررسی استعداد به خوردگی مرز دانه ای مقطع جوشکاری شده آلیاژ آلومینیوم 6061

در این تحقیق، اثر مستعد پذیری میکرو ساختار مقطع جوشکاری شده آلیاژ 6061  با روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به خوردگی مرز دانه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون غوطه وری مطابق با استاندارد ASTM G110 بر روی آلیاژ پایه و مناطق مختلف جوش (نواحی دکمه جوش و متاثر از حرارت) انجام پذیرفت و سطوح خورده شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM) آنالیز شدند. بعد از اجرای آزمون در دو زمان غوطه وری متغییر 24 و 48 ساعت ، نتایج حاصل از آنالیز میکرو ساختاری نشان داد که در نمونه های جوشکاری شده، مناطق مختلف جوش مستعد به خوردگی مرزدانه ای بودند و همچنین تمایل به حفره دار شدن نیز از خود نشان دادند. میزان حساسیت به حملات خوردگی با افزایش زمان غوطه وری، افزایش یافت. منطقه دکمه جوش نسبت به منطقه متاثر از حرارت در دو زمان غوطه وری 24 و 48 ساعت ، مقاومت به خوردگی مرز دانه ای از خود نشان داد. آلیاژ پایه رفتار خوردگی متفاوتی را در هر دو زمان نیز از خود نشان داد. محصولات خوردگی در ناحیه دکمه جوش به شکل خاصی (شبیه به مجرای دودکش[1]) در نمونه های جوشکاری شده بعد از گذشت 48 ساعت از زمان غوطه وری مشاهده گردید.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

مطالعه رفتار خوردگی آلیاژ عملیات حرارتی شده برنز آلومینیوم نیکل و اثر ریزساختار

اثر میکروساختار آلیاژ برنز آلومینیوم نیکل روی فعل و انفعاالت سطح و رفتار خوردگی آن در محلول 3.5%NaCl با استفاده از آزمون های الکتروشیمیایی با جریان متناوب  و جریان مستقیم انجام شده است. آلیاژ در سیکل های متفاوتی به پیشنهاد صنعت شامل کوئینچ: سرد کردن در آب، نرماله: سرد کردن در هوا و پیرسازی: حرارت دادن مجدد به نمونه ها، عملیات حرارتی شدند. میکروساختار نمونه ها γ2 )یا δ( در نمونه با استفاده از میکروسکوپ نوری مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که افزایش فاز 'β و کاهش فاز کوئینچ شده منجر به افزایش مقاومت به خوردگی و کاهش فعالیت سطح شده است. دلیل آن تشکیل الیه محافظ از اکسیدها و هیدروکسی کلرید ها با چسبندگی عالی، ضخامت باال و تخلخل مناسب که در آزمون های امپدانس خود را بهتر نشان می دهند و هم چنین کاهش مکان های تشکیل خوردگی انتخابی نیز از موارد دیگر است.امپدانس در پتانسیل خوردگی نشان داد که با افزایش زمان غوطه وری و تشکیل الیه محافظ ضخیم به این افزایش مقاومت به خوردگی کمک شده است. نمونه E که حاصل از عملیات حرارتی کوئینچ است دارای بهترین مقاومت به خوردگی است. علت آن تشکیل الیه ضخیم در زمان های غوطه وری طولانی  و هم چنین تشکیل الیه دوم با ضخامت و زبری خوب که مزید بر علت شده و مقاومت به خوردگی بسیار مناسبی را فراهم می کند. در واقع با توجه به فعالیت باالی سطح نمونه E در لحظات اولیه می توان بیان کرد که سطح، یک نوع رفتار حفاظت آندی را در زمان های طوالنی تر دارد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی تأثیر عوامل متالورژیکی بر رفتار خوردگی آلیاژ زیرکونیم ـ نیوبیم

در تحقیق حاضر، به بررسی تأثیر عوامل متالورژیکی بر رفتار خوردگی آلیاژ Zr-Nb، در محیط سدیم کلرید 3/5% در دمای 60˚C پرداخته شد. برای بررسی ریزساختار آلیاژ بعد از فرایندهای مختلف از میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی استفاده شد. رفتار خوردگی آلیاژ مذکور به کمک طیفنگاری امپدانس الکتروشیمیائی )EIS( و پالریزاسیون پتانسیودینامیک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که افزودن عنصر آلیاژ نیوبیم منجر به افزایش سختی آلیاژ شد و مقاومت به پالریزاسیون آن را تقریبا 15 برابر افزایش داد. در حالی که افزایش استحکام در اثر ریز شدن دانهها به کمک فرایندهای شکل دهی تأثیر معکوسی بر رفتار خوردگی آلیاژ گذاشت. بدین گونه که مقاومت به خوردگی آن را 7 برابر کاهش داد. با توجه به نتایج میتوان بیان کرد که برای دست یابی به آلیاژی با استحکام باال و مقاومت به خوردگی مناسب باید شرایط بهینهای را اتخاذ کرد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی تأثیر جریان سیال بر نرخ خوردگی فولاد ساده کربنی در محلول آبی به کمک الکترود صفحۀ چرخان

خوردگی به معنای تخریب یک ماده در اثر واکنش با محیطی که در آن قرار دارد، میباشد. یکی از مهمترین عاملهای مؤثر بر نرخ خوردگی در داخل لولهها، سرعت سیال در تماس با فلز میباشد. در این پژوهش اثر سرعت سیال بر دانسیته جریان خوردگی برای فوالد کربنی ساده (ST37 (AISI 1020 در محلول آب همراه با گاز چاههای بندرعباس در دمای 25 °C بررسی شده است. بهمنظور بررسی مکانیسم و سنیتیک فرایند خوردگی در شرایط هیدرودینامیکی، از دستگاه صفحۀ چرخان استفاده شده است. برای اعمال پتانسیلهای مورد نظر و ایجاد پالریزاسیون بر روی قطعه مورد آزمایش از دستگاه پتانسیواستات استفاده شده و برای تحلیل دادهها، روش مقاومت پالریزاسیون خطی بهکار برده شد. در این پژوهش، با تغییر سرعت چرخشی صفحه چرخان از 100 rpm تا 1700 rpmو ترسیم منحنیهای پالریزاسیون آنها، افزون بر بهدست آوردن رابطۀ تجربی انتقال جرم این سامانه ) Sh=0.8433 Re) که بسیار نزدیک به رابطۀ لوویچ بود. این نتیجهها نیز به دست آمد که با افزایش سرعت چرخشی 1/3 Sc 0.497- تا 1000rpm بهدلیل زیاد شدن میزان انتقال جرم، نرخ خوردگی افزایش مییابد. همچنین افزایش سرعت الکترود به مقدارهای باالتر، با تغییر مکانیسم خوردگی همراه میباشد که در پژوهش مورد بررسی واقع قرار گرفت. در پایان به ارتباط بین نتیجههای آزمایشگاهی و جریان سیال در خط لوله پرداخته شد و معادله ای برای محاسبۀ سرعت سیال جاری در خط لوله بهعنوان تابعی از سرعت چرخشی معادل در سامانه آزمایشگاهی بهدست آمد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

مقایسه استعداد به خوردگی بین دانه ای فولاد های ضد زنگ 304 و 321 تحت تاثیر پارامترهای مختلف محیطی

در این تحقیق درجه حساسیت به خوردگی بین دانه ای به وسیله روش DLEPR در فوالدهای حساس شده 304 و 321 در سرعت های متفاوت حرکت محلول، غلظت های متفاوت از NaCl موجود در محلول،pH های مختلف اسیدی ودر محلول اکسیژن دار و محلول بدون اکسیژن تعیین شده است. افزایش غلظت نمک طعام در محلول باعث افزایش استعداد به خوردگی بین دانه ای فوالدهای 304 و 321 وافزایش در جریان آندی و جریان برگشتی می شود. با خارج کردن اکسیژن حل شده در محلول دارای نمک طعام، درجه حساسیت به خوردگی بین دانه ای هر دو فوالد کاهش می یابد. در نبود اکسیژن جریان های آندی و کاتدی هر دو کاهش می یابند و کاهش جریان آندی در فوالد 304 قابل توجه تر می باشد. در فوالد 304 با افزایش سرعت حرکت محلول نمک دار، ابتدا در سرعت کم استعداد به خوردگی بین دانه ای کاهش می یابد و با افزایش سرعت حرکت، درجه حساسیت به خوردگی بار دیگر افزایش می یابد. در فوالد 321، با افزایش سرعت خوردگی، درجه حساسیت به خوردگی بین دانه ای کم می شود. با افزایش غلظت اسید سولفوریک در محلول نمک دار و کاهش pH افزایش جریان های آندی و برگشتی مشاهده شده است و مقاومت به خوردگی بین دانه ای برای فوالد 321 کاهش و برای فوالد 304 ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

تاثیر خوردگی فلزات در افزایش مخاطرات ایمنی و آلودگی زیست محیطی

خوردگی یکی از معضلات اساسی صنعت است که متأسفانه هنوز هم آنچنانکه باید و شـاید مورد توجه قرار نگرفته است. خوردگی نه تنها موجب اتلاف ماده و انرژی و تباه شدن سرمایهگذاریها میشود، بلکه دارای خطرات جدی ایمنی و زیسـت محیطـی نیـز مـیباشـد. خـوردگی یـک پدیـده فراگیران و جهانی بوده و موجب تخریب و تغییر ماهیت موادی میشود که در طبیعت موجودند و یا به طور مصنوعی ساخته میشوند. تمام مواد با نسبتهای مختلف خورده می شـوند. همچنـین کلیـه محیطها ممکن است خاصیت خورندگی داشته باشند. علت اینکه امروزه بر روی مسأله خوردگی این چنین تأکید میشود به خاطر زیانهای اقتصادی ناشی از آن(مخـارج تعمیـر و نگهـداری، تعطیلـی کارخانه، ضرر ناشی از نشت محصولات خطرناک یا از بین رفتن محصولات بـا ارزش و آلـوده شـدن محصول)، بروز حوادث از قبیل آتشسوزی و انفجار، خسارات مالی و جانی در مواردی ماننـد انهـدام کشتی، سکوی دریایی و مواردی مانند آن میباشد. با نشت و وارد شدن مـواد سـمی و خطرنـاک در محیط زیست و به مخاطره افتادن سلامتی انسان و محیط زیست، دیگر تخمین زیانها در قالب اعداد و ارقام نمیگنجد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

نگاهی مجدد به راه کارهای مقابله با خوردگی در صنعت کامپوزیت

دو عامل تمایل بازار و محدودیت بودجه باعث شده اند که برای تعمیر و جایگزین نمودن زیرساخت هایی که روی زمین یا زیر آن دچار خوردگی شده اند، از کامپوزیت ها بیشتر استفاده شود. آمارها حاکی از آن است که در آمریکا خوردگی فلزات هر سال بر اقتصاد آمریکا 300 میلیارد دلار هزینه اضافی تحمیل میکند. این هزینه ها صرف نگهداری، تعمیر و جایگزین نمودن سازه هایی است که دچار خوردگی شده اند. تولیدکنندگانی که با فلز سر و کار دارند همواره از استحکام بالای کامپوزیت ها بهره میبرند زیرا مثل آشیل، قهرمان اسطوره ای یونان که بجز پاشنه پا در تمام نقاط بدنش رویین تن بود، فلزات نیز از خوردگی رنج میبرند. کامپوزیت ها در برابر خوردگی از فلزات محافظت میکنند و اگر بخشی از سازه فلزی با کامپوزیت تقویت نشده باشد، سریع تر دچار خوردگی میگردد. اولین بار پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه به منظور جلوگیری از خوردگی مورد استفاده قرار گرفتند. این محصول با رزین های ایزوپلی استر که در مقابل خوردگی از خود مقاومت بسیار بالایی نشان میدهند، رقابت میکند. اگر چه امروزه رزین های اپوکسی وینیل استر بهتر از دیگر پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه در مقابل خوردگی مقاومت میکنند اما تولید کنندگان کامپوزیت سعی میکنند در بازارهایی که از پتانسیل به کارگیری کامپوزیت ها برخوردارند، تا مدت های مدیدی همچنان فعال باقی بمانند.

بازدارنده های خوردگی در صنعت رنگ

یک زمینه فلزی با فرآیند اکسید شدن و با مکانیسم الکتروشیمیایی خورده می شود. خوردگی بر روی سطح فلز و در “سل های موضعی” که حاوی کاتد و آند می باشند اتفاق می افتد. خوردگی همواره در آند رخ می دهد نه در کاتد: از این اصل مهم جهت بازدارندگی خوردگی در سطح فلز بهره برداری می کنند . معمولاًبازدارنده های خوردگی درعمل کننده های اولیه درروکش های تبدیل پذیر و آستر سیستم های روکش بکار می روند تا بستر فلزی را در مقابل خورده شدن بطریق مکانیسم فوق الذکر محافظت کنند. هرچند که معمولاً آلیاژهای آهنی روکش می شوند ، فلزات غیر آهنی دیگر نیز مانند منیزیم، قلع، مس، برنج ، روی و غیره توسط سیستم های روکش آلی محافظت می شوند.

تأثیر آماده سازی سطح و ضخامت پوشش اپوکسی پیوند هم جوشی بر جدایش کاتدی خطوط لوله نفت و گاز

انتخاب پوشش مناسب برای سطح خارجی خطط لوله مدفون یکی از بخش های مهم در ایجاد یک سیستم حفاظتی برای کاهش میزان خوردگی این خطوط به شمار می رود. کنترل خوردگی در این سطوح از طریق تلفیق دو روش حفاظت کاتدی و اعمال پوشش انجام می شود که اعمال پوشش سبب کاهش جریان کاتدی لازمه می شود. اما اعمال جریان کاتدی باعث ایجاد محیطی قلیایی در فصل مشترک پوشش/ سطح فلز شده که می تواند به جدایش کاتدی پوشش منجر شود. از این رو پوشش های استفاده شده در این شرایط بایستی در برابر جریان حفاظت کاتدی نیز پایدار باشند. با نفوذ آب و سایر عوامل ایجاد کننده ی جدایش کاتدی به داخل پوشش پلیمری رسیدن آنها به فصل مشترک فلز/پوشش، در فصل مشترک فلز/ پوش یون هیدروکسیل تولید می شود و قلیایی شدن فصل مشترک فلز/ پوشش، باعث جدایش پوشش پلیمری از زیرلایه فلزی می گردد. هدف از انجام این پروژه بررسی آماده سازی سطح و ا ثر ضخامت پوشش بر جدایش کاتدی و چسبندگی پوشش اپوکسی پیوند هم جوشی مورد استفاده براساس ا ستاندارد CSA Z245.20 برای حفاظت از خطوط لوله انتقال نفت و گاز می باشد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

مقاومت به خوردگی و ریخت‌شناسی پوشش تبدیلی نانوسرامیک بر پایه هگزافلوئورو زیرکونیک اسید بر روی فولاد

در این پژوهش، پوشش تبدیلی نانوسرامیکی بر پایه اسید هگزافلوئورو زیرکونیک عاری از نمک‌های فسفات، بررسی شد. تأثیر مهم‌ترین عوامل فرآیندی از جمله pH محلول، زمان و دمای غوطه‌وری بر مقاومت به خوردگی و ریخت‌شناسی این نوع پوشش ارزیابی گردید. رفتار مقاومت به خوردگی پوشش تبدیلی نانوسرامیک بر روی زمینه فولادی در pH های مختلف محلول و دما و زمان‌های مختلف غوطه‌وری به کمک آزمون پلاریزاسیون مورد مطالعه قرار گرفت. آزمون پلاریزاسیون نشان داد در زمان غوطه‌وری 60 ثانیه، دمای غوطه‌وری 20 درجه سانتی‌گراد و 5=pH بهترین شرایط حاصل می‌گردد. ریخت‌شناسی سطح توسط میکروسکوپ نیرو اتمی (AFM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) ارزیابی شد. تأثیر pH محلول بر ریخت‌شناسی سطح پوشش تبدیلی توسط میکروسکوپ نیرو اتمی بررسی شد و نتایج نشان داد پوشش تبدیلی به دست آمده در 5=pH ، یکنواخت‌تر و حاوی تجمعات ریزتری در مقایسه با 4.25=pH است. در نهایت نیز از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخص گردید که با افزایش دما، اندازه ذرات و همچنین احتمال تشکیل ترک‌های ریز در پوشش تبدیلی بیشتر می‌شود و اندازه ذرات موجود در سطح پوشش به دست آمده در حدود 40 تا 60 نانومتر تخمین زده شدند.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا