پديد آورنده :
فولادي ماهاني، ساغر
عنوان :
تاثير عمليات حرارتي بر خستگي و خوردگي آلياژ برنز آلومينيوم نيكل دار ريختگي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب و روش ساخت مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي مواد
صفحه شمار :
چهارده، 91ص.: مصور
استاد راهنما :
فخرالدين اشرفي زاده، محمدعلي گلعذار
استاد داور :
محمدرضا طرقي نژاد، علي اشرفي
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/07/12
چكيده فارسي :
چكيده در پژوهش حاضر اثر فرايندهاي عمليات حرارتي آنيل و رسوب سختي بر رفتار خستگي برنز آلومينيوم نيكل دار ريختگي مورد مطالعه قرار گرفته است عالوه بر اين به دليل كاربرد اين آلياژ در محيط هاي دريايي رفتار خوردگي در دو محلول 1 1 درصد سديم كلريد و آب درياي خليج فارس نيز بررسي و مقايسه شد به اين منظور خواص مكانيكي نمونه هاي برنز آلومينيوم نيكل دار قبل و بعد از عمليات حرارتي توسط آزمون هاي سختي سنجي به روش ويكرز كشش تك محوري خستگي خمشي چرخشي چهار نقطه اي و رفتار خوردگي به كمك آزمون هاي پالريزاسيون پتانسيوديناميك و سيكلي تعيين گرديد بررسي سطوح شكست پس از آزمون هاي كشش و خستگي در كنار متالوگرافي ريزساختار نشان دادند در ساختار ريختگي آلياژ حفره هاي ناشي از انقباض وجود دارد وجود اين حفره ها به طور مستقيم بر خواص مكانيكي و رفتار خوردگي تاثيرگذار است اين تاثير به صورت كاهش استحكام و پراكندگي در نتايج آزمايشگاهي ظاهرشد تصاوير ميكروسكوپي نوري از مقاطع عمود بر سطح شكست نمونه ها پس از آزمون هاي مكانيكي نشان داد تجمع حفره ها زير سطح شكست بيشتر از ساير مناطق در راستاي طول سنجه نمونه ها است جهت تعيين درصد و مساحت حفره ها در بخش متخلخل سطح شكست از تصاوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي و نرم افزار آناليز تصوير استفاده شد سپس استحكام خستگي و كششي بر اساس سطح موثر نمونه ها محاسبه گرديد رسم منحني S N براي نتايج آزمون خستگي با استحكام موثر محاسبه شده به عيوب ريخته گري وابستگي كمتري داشت و شاخص واقعي تري از استحكام آلياژ ارائه داد در آزمون كشش نيز حذف اثر حفره ها سبب شد تا بتوان اثرتغيير ريزساختار با عمليات حرارتي را بر خواص كششي آلياژ مشاهده نمود مقايسه نتايج استحكام كششي و خستگي پس از اصالح داده ها نشان داد پس از عمليات رسوب سختي استحكام كششي و خستگي به ترتيب 22 و 20 درصد بهبود مييابند نتايج حاصل از آزمون هاي خوردگي نشان دادند آلياژ مستعد به خوردگي حفره اي است عمليات آنيل در دماي 670 درجه سانتيگراد با كاهش احتمال تشكيل سلولهاي گالوانيك بين فازهاي موجود در ريزساختار مقاومت به خوردگي را افزايش داد در مقابل حفرههاي موجود در ساختار ريختگي با تشديد خوردگي انتخابي سبب كاهش مقاومت به خوردگي آلياژ شدند در مجموع كمترين مقاومت به خوردگي در حالت ريختگي بدون عمليات حرارتي و بيشترين مقاومت خوردگي در نمونههاي آنيل شده حاصل شد كلمات كليدي برنز آلومينيوم نيكل دار عمليات حرارتي خوردگي خستگي
چكيده انگليسي :
Effect of heat treatment on fatigue and corrosion behavior of cast nickel aluminium bronze Saghar Fooladi Mahani s fooladi@ma iut ac ir June 20 2016 Degree M Sc Language Farsi Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology1stsupervisor Fakhredin Ashrafizadeh Prof Email ashrafif@cc iut ac ir2nd supervisor Mohammad Ali Golozar Prof Email golozar@cc iut ac irAbstractIn this research the effects of annealing and ageing processes on mechanical properties ofcast nickel aluminum bronze were studied In addition since this alloy has marineapplications corrosion behavior in sodium chloride solution and sea water prepared fromPersian Gulf were investigated For this purpose the mechanical properties of nickelaluminum bronze specimens before and after heat treatment were tested by Vickers hardness tensile and bending fatigue and corrosion behavior was studied through electrochemicaltechniques potentiodynamic polarization and cyclic polarization Observation ofmicrostructure and fracture surfaces after tensile and fatigue tests showed that the alloy hadpores in the structure caused by casting shrinkage that were disadvantageous to alloyfracture strength The effect of porosity on the strength of as cast and aged nickel aluminumbronze was evaluated by experimental data and application of a correction model aneffective area was defined as the total cross sectional area minus the projected area ofporosity obtained by fractography Then fatigue and tensile strengths of the specimens werecalculated based on the effective area the effective strength of the alloy proved much higherthan the strength obtained in fatigue and tensile tests In addition effective strength followedthe same trend of variations as hardness in the ageing process It was concluded that effectivestrength could be an appropriate reference value when considering the mechanical propertiesof such casting alloys and to study the role of age hardening treatment Ageing processimproved tensile strength and fatigue strength by 20 and 60 respectively Results ofcorrosion tests revealed selective corrosion and pitting as the dominant mechanisms in thisalloy Potentiodynamic polarization experiments proved that annealing enhanced the pittingpotential However annealing process at 670 C reduced the chance of forming localgalvanic cells which might exist between different phases and improved the corrosionresistance of the alloy The as cast and annealed specimens displayed the least and thehighest corrosion resistance respectively the aged specimens indicated a moderatecorrosion behavior Keywords nickel aluminum bronze age hardening corrosion fatigue strength
استاد راهنما :
فخرالدين اشرفي زاده، محمدعلي گلعذار
استاد داور :
محمدرضا طرقي نژاد، علي اشرفي
