توزیع میکرو/نانوذرات ZrO2 بر روی فولاد ST37 به کمک فرآیند اصطکاک اغتشاشی و بررسی تأثیر آن بر ارتقاء خواص فولاد در برابر خوردگی

نویسندگان

1 شرکت گاز استان هرمزگان، صندوق پستی: 7915996489، بندرعباس، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعت نفت، آبادان، ایران

3 دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران

doi
چکیده

 این مقاله با انجام فرآیند اصطکاک اغتشاشی در حالت‌های مختلف بر روی فولاد St37 به بررسی تغییر خواص آن در برابر خوردگی پرداخته است. فرآیند اصطکاک اغتشاشی در ۴ حالت روی فولاد St37 انجام شد. حالت اول فرآیند با سرعت دورانی ۹۰۰rpm و بدون میکرو/نانو ذره، حالت دوم در سرعت دورانی ۵۶۰rpm و با میکرو ذره ZrO2، حالت سوم با سرعت دورانی ۵۶۰rpm و با نانو ذره ZrO2 و حالت چهارم با سرعت دورانی 900 rpm و با نانو ذره ZrO2 صورت پذیرفت. سرعت خطی در کلیه نمونه‌ها ۱۰۰mm/min بود. مقاومت در برابر خوردگی هر ۴ حالت با مقاومت در برابر خوردگی فولاد ST37 که هیچ فرآیندی بر روی آن انجام نشده بود (نمونه خام)؛ مقایسه گردید. نتایج نشان دادند که نمونه تولید شده با فرآیند اصطکاک اغتشاشی همراه با نانو ذره ZrO2 و سرعت دورانی 900 rpm بیش‌ترین افزایش مقاومت در برابر خوردگی را دارد. نمونه‌های حاوی نانو ذره در هر دو سرعت دورانی ۵۶۰rpm و ۹۰۰rpm نسبت به نمونه‌ی خام، مقاومت در برابر خوردگی بیش‌تری داشتند. در نمونه‌ای که روی آن فرآیند به‌تنهایی و بدون حضور میکرو/نانو ذرات انجام شده بود و همچنین نمونه‌ای که از میکرو ذرات استفاده نموده بود؛ مقاومت در برابر خوردگی نسبت به فلز پایه کاهش یافت. افزایش سرعت دورانی فرآیند منجر به افزایش مقاومت در برابر خوردگی نمونه گردید.