بررسی تاثیر ارتعاش قالب هنگام انجماد بر ساختار و مقاومت به خوردگی آلیاژ ریختگی Zn-4Si

اکبری, فائزه; تقی ابادی, رضا; ثقفی یزدی, مرتضی; انصاریان, ایمان

doi:10.22034/frj.2023.390435.1175

بررسی تاثیر ارتعاش قالب هنگام انجماد بر ساختار و مقاومت به خوردگی آلیاژ ریختگی Zn-4Si

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

¹ گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

² دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) (IKIU)، قزوین، ایران

³ گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین

10.22034/frj.2023.390435.1175

چکیده

در تحقیق حاضر، تاثیر ارتعاش قالب هنگام انجماد بر ریزساختار و رفتار خوردگی آلیاژ ریختگی Zn-4Si بررسی شده است. بر اساس نتایج به دست آمده از مطالعات ریزساختاری، اعمال ارتعاشات مکانیکی، موجب کاهش ابعاد و بهبود توزیع ذرات سیلیسیم اولیه (SiP) در زمینه آلیاژ می‌شود. همچنین بر اساس نتایج پردازش تصویری، در مقایسه با آلیاژ ریختگی، اندازه متوسط ذرات SiP پس از ارتعاش تحت سه بسامد 20، 40 و 60 هرتز به ترتیب حدود 34، 55 و 75 درصد کاهش و تعداد این ذرات در واحد سطح به ترتیب 6، 16 و 36 برابر می‌شود. علاوه بر این، ارتعاش قالب تحت سه بسامد 20، 40 و 60 هرتز به ترتیب موجب کاهش 50، 68 و 75 درصدی اندازه دانه آلیاژ و توسعه ناحیه هم محور می‌شود. نتایج حاصل از دو آزمایش خوردگی تافل و امپدانس در محلول NaCl 5/3 درصد وزنی حاکی از افزایش جریان خوردگی و انتقال ولتاژ خوردگی به مقادیر منفی‌تر در نمونه‌های ارتعاش یافته است. جریان خوردگی در نمونه بدون ارتعاش 5-1036/1- آمپر و در نمونه 60 هرتز 5-1033/2- آمپر است. همچنین مقاومت انتقال بار در نمونه 60 هرتز حدود 76 اهم است که در مقایسه با نمونه بدون ارتعاش (5/136 اهم) حدود 45 درصد کمتر است. افزایش چگالی مرزهای دانه و توزیع ظریف ذرات SiP (به عنوان مراکز کاتدی) در زمینه آلیاژ از جمله مهمترین عوامل افت مقاومت به خوردگی هستند زیرا موجب افزایش تعداد و کاهش فاصله بین پیل‌های گالوانیک در زمینه شده و مکان‌های مناسبی برای حفره‌زنی و حمله توسط محلول خورنده ایجاد می‌نماید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات