عنوان
بررسي رفتار مكانيكي و خوردگي تنشي فولاد 316L/CoCrNiMnFe ساخته‌شده به روش ساخت افزودني
نويسنده اصلي
حيدري، فاطمه
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مواد
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
فولاد زنگ‌نزن L316 به دليل تركيب شيميايي خاص و ويژگي‌هايي مانند مقاومت بالا در برابر خوردگي، شكل‌پذيري مناسب، و كاربرد گسترده در صنايع مختلف شناخته‌شده است. با اين حال، يكي از محدوديت‌هاي اصلي اين آلياژ، كاهش مقاومت در برابر خوردگي تنشي در شرايط محيطي خاص، دماهاي بالا، و بار مكانيكي شديد است. اين آلياژ در دماهاي بالاتر از 500 درجه سانتي‌گراد، دچار افت خواص مكانيكي مانند استحكام كششي و سختي مي‌شود و در برابر اكسيداسيون و سايش نيز آسيب‌پذير است. براي بهبود اين نقاط ضعف، از آلياژهاي آنتروپي بالا CoCrFeMnNiبه‌عنوان ماده‌ي تقويت‌كننده استفاده‌شده است. اين آلياژها به دليل تركيب چندين عنصر با درصدهاي مشابه و خواص منحصر‌به‌فرد، از جمله استحكام بالا، پايداري دمايي، و مقاومت به خوردگي، توانايي قابل‌توجهي در بهبود خواص مكانيكي و حرارتي فولادL316 دارند. در اين پژوهش، از پودرهاي آلياژهاي آنتروپي بالا با درصدهاي وزني 2، 4، 8 و 10 براي بهبودرفتار مكانيكي و خوردگي فولاد L316 به روش روكش كاري ليزري استفاده شد. استفاده از روش روكش كاري ليزري به عنوان مبناي توليد قطعات به روش ساخت افزايشي ليزري به دليل مزايايي نظير قابليت توليد ساختارهاي پيچيده، كاهش مصرف مواد، ايجاد پيوندهاي متالورژيكي يكنواخت، و بهبود عملكرد در برابر خوردگي تنشي، به‌عنوان روشي كارآمد و پيشرفته انتخاب شد. سرعت اسكن ليزر به‌عنوان پارامتر كليدي در مقادير 6، 8 و 10 ميلي‌متر بر ثانيه انتخاب‌گرديد. تركيب و فازهاي نمونه‌ها با آناليزهاي فازي بررسي شد و تصاوير ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي، پيوند متالورژيكي مناسب بين لايه‌ها و حداقل عيوب ساختاري را تأييد كردند. نتايج نشان داد كه با تغيير سرعت اسكن ليزر، نوع فازها تغيير نمي‌كند. بررسي‌هاي سختي سنجي نشان داد سختي تمامي نمونه‌ها نسبت به زيرلايه افزايش‌يافته است. آزمون‌هاي خوردگي تنشي نيز نشان دادند كه فولاد L316 ساخته‌شده به روش ساخت افزايشي، در مقايسه با نمونه‌هاي توليدشده به روش‌هاي سنتي، مقاومت بهتري در برابر رشد ترك‌هاي ناشي از تنش و محيط‌هاي خورنده دارد. افزودن آلياژ آنتروپي بالا موجب كاهش نرخ رشد ترك و افزايش مقاومت به خوردگي تنشي در نمونه‌هاي توليدشده گرديد.
شماره ركورد
233296
گرايش رشته تحصيلي
خوردگي و حفاظت مواد
دانشكده
مهندسي مواد
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان