18592

16156

كارشناسي ارشد

خوردگي و حفاظت مواد

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1401

187 ص.: مصور

1402/03/25

كتابنامه

مهندسي مواد

مهندسي مواد

1402/03/27

2903461

خوردگي كاويتاسيون، يك فرآيند تخريب سطح است كه در يك محيط خورنده در اثر تشكيل و انفجار حباب هاي گاز يا بخار در مايع در حال جريان ناشي مي شود. با حركت آن ها به سمت مناطق با فشار بالا حباب ها فرومي پاشند و موج هاي ضربه قوي اي آزاد مي شود كه باعث با آلياژهاي بر پايه ي مس با استفاده AISI فرسايش شديد سطح در تجهيزات مي شود. هدف از اين پژوهش پوشش دهي فولاد زنگ نزن 304 از فرآيند پاشش حرارتي، به منظور بررسي تأثير اين پوشش بر مقاومت به فرسايش كاويتاسيون و خوردگي زير لايه و مشخصه يابي مكانيسم هاي فرسايش كاويتاسيون، رفتار سايش و خوردگي اين پوشش و مقايسه عملكرد آن با ساير پوشش هاي به كاررفته در اين زمينه بود. در ميان آلياژهاي مهندسي، نيكل آلومينيم برنز جز مهم ترين آلياژهاي مس هستند. تركيب استحكام و مقاومت در برابر خوردگي اين آلياژ باعث مي شود كه براي كاربردهاي مقابله با كاويتاسيون از آن استفاده شود. يكي از راهكارهاي بهبود عملكرد اين آلياژ طي كاويتاسيون بهبود رفتار مكانيكي و مقاومت در برابر خوردگي آن هست. تغيير تركيب شيميايي يك روش كارآمد براي افزايش مقاومت به كاويتاسيون اين آلياژ است. در طي اين پژوهش، با كمك روش احياي مستقيم در مذاب، آلياژهاي برنز آلومينيم ميكرو آلياژي با بور آماده شد. سپس به كمك روش كشش سيم، ماده اوليه جهت پوشش دهي ساخته شد و به روش پاشش حرارتي پوشش دهي انجام شد. پس ازآن رفتار نمونه ها با استفاده از آزمون خوردگي تافل، سيكلي و مقاومت به خوردگي كاويتاسيون موردمطالعه قرار گرفت. تغيير نسبت اكسيژن به گاز سوختني حين پوشش دهي باعث رفتار مؤثري بر مقاومت برخوردگي پوشش ها شد. بررسي رفتار خوردگي پوشش ها حاكي از بهبود رفتار پوشش نيكل آلومينيوم برنز اصلاح شده با بور بود. در آزمون هاي خوردگي مشخص شد كه افزودن بور باعث كاهش چگالي جريان خوردگي و تسريع در رويين شدن شده است و بهبود مقاومت در برابر خوردگي را به همراه داشت. همين طور افزودن بور، باعث بهبود رفتار سايشي پوشش هاي نيكل آلومينيوم برنز ميكرو آلياژي با بور شده است و كاهش تغييرات وزن حين سايش را به همراه داشت.

Cavitation is a surface degradation process that results from the formation and subsequent collapse of gas or vapor bubbles in a liquid flowing at high speed. As they move towards the high pressure areas, the bubbles collapse and strong impact energy is released, which causes severe surface erosion in the equipment. The purpose of this research coating AISI 304 stainless steel with bronze aluminum alloy by thermal spraying process, in order to investigate the effect of this coating on the resistance to cavitation erosion and corrosion of the substrate and to characterize the mechanisms of cavitation erosion, wear and corrosion behavior of this coating and compare Its performance to other coatings used in this field. Among the engineering alloys, nickel aluminum bronze is one of the most important copper alloys. The combination of strength and corrosion resistance of this alloy makes it suitable for applications against cavitation. One of the ways to improve the performance of this alloy during cavitation is to improve its mechanical behavior and corrosion resistance. Changing the chemical composition is an efficient method to increase the cavitation resistance of this alloy. During this research, with the help of the direct reduction method in the melt, Micro alloyed aluminum bronze alloys with boron were prepared. Then, with the help of wire tension method, the raw material for coating was made and coating was done by thermal spraying method. After that, the behavior of the samples was studied using Tafel, cyclic and cavitation corrosion tests. Changing the ratio of oxygen to combustible gas during coating caused an effective behavior on the corrosion resistance of the coatings. Investigating the corrosion behavior of the coatings indicates an improvement in the behavior of the nickel aluminum bronze coating modified with boron. In the corrosion tests, it is found that the addition of boron reduces the corrosion current density and accelerates the precipitation and improves the corrosion resistance. Also, the addition of boron has improved their wear behavior and reduces weight changes during wear.

علي اشرفي , مهران نحوي

محمود منيرواقفي , محمدمحسن مومني هامانه