بررسي ريزساختار و خواص خوردگي اتصالات غير‌مشابه جوش نقطه‌اي مقاومتي IF DC06/DP 980 و IF DC06/SS 304

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مواد

كارشناسي ارشد

صنعت خودروسازي سال‌هاست كه استفاده از آلياژهاي سبك منيزيم، آلومينيوم و كامپوزيت‌هاي پليمري را به‌منظور كاهش وزن خودروها در دستور كار قرار داده است. اما كماكان به دليل تطبيق‌پذيري آلياژهاي فولادي با شرايط كاري خودرو، افزايش بهره‌وري در عملكرد خودرو ضمن استفاده از آلياژهاي فولادي مورد بررسي قرار مي‌گيرد. در اين پژوهش چند فولاد متداول در صنعت خودروسازي اعم از IF DC06، DP980 و SS304 به ‌لطف داشتن شكل‌پذيري خوب، خواص مكانيكي مطلوب و مقاومت به خوردگي انتخاب شده و تحولات ريزساختاري و فازي و رفتار خوردگي اتصالات IF DC06/DP 980 و IF DC06/SS 304 به‌دست‌آمده به روش جوشكاري نقطه‌اي مقاومتي (RSW) بررسي و ارزيابي شد. اتصالات تحت شرايط گرماي ورودي kA 7 و زمان جوشكاري 15 سيكل انجام شد. مطالعات ريزساختاري و فازي به‌وسيله ميكروسكوپ نوري و آزمون پراش پرتو ايكس انجام شد. همچنين خواص خوردگي به‌وسيله آزمون‌هاي پلاريزاسيون پتانسيودايناميك، طيف‌سنجي امپدانس الكتروشيميايي و خوردگي غوطه‌وري 24 ساعته به همراه تصاوير ميكروسكوپ الكتروني و طيف‌سنجي پراش انرژي پرتو ايكس در محلول NaCl 5/3% موردمطالعه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه اتصالات IF/DP و IF/SS به ترتيب از فازهاي كاملاً مارتنزيتي و فريتي-آستنيتي تشكيل شده است. در بررسي خواص خوردگي در آزمون‌هاي الكتروشيميايي، نمونه‌هاي IF، DP و IF/DP از خود رفتاري به‌شدت فعال خوردگي را در محلول خورنده نشان دادند و به دليل كمبود عناصر آلياژي هيچ‌گونه لايه رويين طي اعمال پتانسل آندي تشكيل نشد. تغييرات پتانسيل خوردگي نمونه جوش IF/SS به سمت مقادير آندي (منفي)، نتيجه حضور دو فاز فريت و آستنيت در منطقه FZ بود كه در مقايسه با ساختار آستنيتي فولاد زنگ‌نزن فولاد پايه، واكنش‌پذيرتر بود. در هر دو اتصال رفتار خوردگي ضعيف‌تري از نمونه‌هاي اتصال نسبت به فولادهاي پايه مشاهده شد. منطقه FZ نمونه IF/DP در آزمون خوردگي غوطه‌‌وري به‌صورت انتخابي به سبب وجود كوپل‌هاي گالوانيكي فريتي-مارتنزيتي خورده‌شده و مشخصاً فاز مارتنزيت به‌عنوان آند عمل كرده و منجر به خوردگي موضعي در سطح اين منطقه شده است. منطقه FZ نمونه IF/SS در آزمون خوردگي غوطه‌‌وري سطحي صاف و يكدست را ارائه داد و هيچ‌گونه خوردگي موضعي در سطح اين منطقه رخ نداد كه توزيع يكنواخت عناصر آلياژي در فازهاي آستنيت و فريت دليلي بر وقوع اين امر است. در منطقه HAZ اتصال IF/SS، رفتار خوردگي نمونه به‌صورتي ديگر بروز كرد و نتايج حاضر نشان داد كه تركيب دما، تنش و ريزساختار فلز پايه همگي نقش مهمي در كنترل رفتار خوردگي دارند به طوري كه افزايش تنش پسماند به دليل اعمال بيشتر فشار در حلقه دوري الكترود و همچنين رقت عناصر آلياژي در آن مناطق مي‌تواند مسبب اين اتفاق باشد.

216532

خوردگي و حفاظت از مواد

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان

قاسم عظيمي، احمد كيواني