پديد آورنده :
خليلي، سجاد
عنوان :
تاثير افزودن بور بر رفتار خوردگي كاويتاسيون آلياژ برنز آلومينيم ميكروآلياژي در آب دريا
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 91ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
كاويتاسيون , خوردگي كاويتاسيون , خوردگي , برنز آلومينيم , بور , برنز آلومينيم- نيكل
استاد داور :
كيوان رئيسي، علي شفيعي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/07/12
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/07/12
چكيده فارسي :
1 چكيده خوردگي كاويتاسيون به عنوان يكي از عوامل مخرب در تجهيزاتي مانند پمپ والو انواع پروانه ها و شناخته شده است اين پديده كه در يك محلول خورنده به وجود مي آيد مربوط به تشكيل و انفجار حباب ها بوده كه بر اثر تغييرات فشار در داخل مايع ايجاد مي گردد در ميان مواد مهندسي برنزهاي آلومينيم و مخصوصا برنز آلومينيم نيكل به دليل دارا بودن خواص مكانيكي و خوردگي مناسب از جمله موادي هستند كه تحت اين شرايط مورد استفاده قرار مي گيرند بهبود رفتار مكانيكي در كنار حفظ يا ارتقاي مقاومت در برابر خوردگي اين دسته از آلياژها راهكار اصلي براي بهبود عملكرد برنزهاي آلومينيم در شرايط كاويتاسيون مي باشد آلياژسازي با بور در مواد مختلف و از جمله آلياژهاي پايه مس نشان داده است كه اين عنصر مي تواند نقش مهمي در ريزدانه كردن استحكام بخشي مرزدانه و بهبود خواص مكانيكي داشته باشد تاكنون دوب كردن بور در آلياژهاي برنز آلومينيم و تاثير آن بر خواص خوردگي و خوردگي كاويتاسيون بررسي نشده است بررسي اين موضوع مي تواند زمينه ساز ارتقاي خواص خوردگي كاويتاسيون اين دسته از آلياژها واقع شود در اين پژوهش با كمك روش احياي مستقيم در مذاب آلياژه اي برنز آلومينيم ميكروآلياژي با بور تهيه و تاثير بور بر رفتار خوردگي نمونه ها با استفاده از آزمون هاي غوطه وري و پالريزاسيون چرخه اي و مقاومت خوردگي كاويتاسيون آن ها به وسيله دستگاه ديسك گردان مورد مطالعه قرار گرفت ارزيابي رفتار مقاومت خوردگي كاويتاسيون مواد با استفاده از دستگاه ديسك گردان مي تواند در شناسايي محل هاي شروع تخريب ناشي از اين پديده بسيار موثر واقع شود همچنين به منظور بررسي تاثير آهن در بهبود خواص اليه محافظ در شرايط خوردگي كاويتاسيون از عمليات تزريق يون آهن به صورت درجا در محيط آزمون استفاده گرديد بررسي هاي ريزساختاري حاكي از امكان بهبود ساختار ريختگي برنزآلومينيم با استفاده از بور مي باشد نتايج حاصل از آزمون هاي خوردگي نشان داد كه هرچند بور توانايي افزايش مقاومت در برابر خوردگي را از طريق كاهش چگالي جريان خوردگي و تسريع در رويين شدن اين نوع از آلياژها دارد اما به دليل ايجاد نايكنواختي در اليه محافظ حساسيت آن ها را به خوردگي موضعي يا حفره زني افزايش مي دهد افزودن بور به برنزهاي آلومينيم باعث بهبود رفتار مكانيكي آن ها شده است كه از لحاظ مقاومت خوردگي كاويتاسيون حائز اهميت است اما افزايش تمايل به حفره زني منجر به افزايش سهم خوردگي در فرآيند خوردگي كاويتاسيون شده و مقاومت آن ها را در برابر اين پديده تهديد مي كند بررسي ها نشان داد چنانچه مقاومت به خوردگي آلياژ افزايش يابد در اين جا به وسيله افزايش ميزان آلومينيم تاثيرات منفي بور بر خواص خوردگي آلياژ كاسته مي شود با انجام عمليات تزريق يون آهن در محلول بر روي نمونه هاي برنز آلومينيم يك اليه حاوي آهن ايجاد شد كه نقش موثري در كم كردن كاهش وزن ناشي از خوردگي كاويتاسيون داشت عالوه بر اين افزايش ميزان چسبندگي پوشش حاوي آهن به مقدار آلومينيم و بور موجود در آلياژ وابسته بوده و بور نقش مهمي در اين زمينه دارد قطعات برنز آلومينيم نيكل و مخصوصا قطعات سنگين ريختگي مانند پروانه ي كشتي ها به دليل تمايل به جذب گاز در حين فرآيند ريخته گري همواره با عيوبي مانند تخلخل هاي انقباضي و اكسيدها همراه هستند در اين پژوهش تاثير عيوب ريختگي بر مقاومت خوردگي كاويتاسيون اين آلياژ مورد بررسي قرار گرفت و مشاهده شد كه حضور عيوب ريخته گري باعث حذف كامل اليه محافظ خوردگي در اطراف آن ها و به شعاعي حدود دو برابر اندازه خود عيب در شرايط خوردگي كاويتاسيون خواهد شد افزون بر اين بررسي هاي ريزساختاري توسط ميكروسكوپ الكتروني در محدوده خارج از ناحيه تحت تاثير عيوب ريختگي نشان داد كه نواحي بين فاز هاي و در برنز آلومينيم نيكل در شروع پارگي در فرآيند خوردگي كاويتاسيون حساسيت بيشتري دارد كلمات كليدي كاويتاسيون خوردگي كاويتاسيون خوردگي برنز آلومينيم بور برنز آلومينيم نيكل
چكيده انگليسي :
76AbstractCavitation corrosion known as a destroyer factor in equipment like pumps valves impellersetc This phenomenon that occurs in corrosive solution related to the formation andexplosion of bubbles that creates by fluctuations of pressure inside the liquid Amongengineering materials aluminum bronzes and especially nickel aluminum bronze NAB for having suitable corrosion and mechanical properties employing in this situations Improving mechanical behavior with preservation or enhance corrosion resistance of thisalloys is a principal key for developing of aluminum bronzes in cavitation environments Micro alloying of the materials and Cu alloys with boron indicates that this element can hasbeneficial results in grain refining grain boundary strengthening and improving mechanicalproperties As yet do not study is on doping boron in Al bronzes and effects of this oncorrosion and cavitation corrosion Study of this issue can predispose for betterment ofcavitation corrosion resistance of this alloys In this research with aid of direct melt reactionmethod micro alloyed Al bronzes produced and effect of boron on corrosion behavior ofsamples with static corrosion and cyclic polarization tests examined and cavitation corrosion of samples with rotating disk rig was studied Evaluation of cavitation resistanceof materials with rotating disk rig is beneficial in specification of initiation of cavitationattack Also for surveying effect of Fe on protection film properties in cavitation corrosionmanner used in place injection treatment of Fe ions in test environments Microstructureanalysis indicates that boron can refine macrostructure of Al bronze castings Results ofcorrosion tests shown that however addition of boron in Al bronzes increases corrosionresistance via reducing corrosion current density and acceleration of passivation of thisalloys but because of creating non uniformity on film accelerates sensitivity of pitting Addition of boron in Al bronzes improved the mechanical behavior but acceleration ofpitting leaded to increase of corrosion contribution in cavitation corrosion process thatthreatens the cavitation resistance Results shown that if corrosion resistance of alloyincreased in this study with increasing Al the negative effects of boron on corrosionproperties of this alloys can reduced With injection treatment of Fe ions in solution a layercontaining Fe creates on surface of Al bronze that reduced effectively weight loss ofmaterials during cavitation corrosion Moreover the adherence of layer related to thepercent of Al and B and B has essentially role in this sketch Ni Al bronze components andespecially heavy casting components like impellers of ships for tendency of absorption ofgas during casting process always attend with defects like porosity and oxides In thisresearch the effect of casting defects on cavitation corrosion resistance of NAB studied andobserved that defects leaded to removing corrosion products in environs of them incavitation corrosion manner Moreover microstructure results with electron microscopyindicates that areas between and in NAB is tender to start rupture in cavitation corrosion process Keywords cavitation cavitation corrosion aluminum bronze boron nickel aluminumbronze
استاد داور :
كيوان رئيسي، علي شفيعي
