شناسایی غیرمخرب تغییرات ریزساختاری ناشی از سوختگی سنگزنی با بهرهگیری از کاوشگرهای الکترومغناطیسی
نویسندگان
1 مرکز بررسیهای غیرمخرب، دانشگاه صنعتی سجاد، مشهد، ایران
2 مرکز بررسیهای غیرمخرب، دانشگاه صنعتی سجاد، مشهد، ایران
3 عضو هیئت علمی، دانشکده مهندسی مکانیک و مواد، دانشگاه صنعتی سجاد، مشهد، ایران
4 گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
5 دانشکده مهندسی پزشکی و برق، دانشگاه صنعتی سجاد، مشهد، ایران
6 دانشکده فیزیک، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، ایران
doi
چکیده
یکی از مهمترین مشکلات فرآیند سنگزنی در شرایط عدم کنترل صحیح پارامترهای آن، وقوع سوختگی سنگزنی میباشد که منجر به افت خواص مکانیکی و کارایی قطعه میشود. پژوهش حاضر با هدف شناسایی غیرمخرب پدیده سوختگی سنگزنی در قطعات فولادی انجام شده است. برای این منظور، با تغییر پارامترهای سنگزنی، میزان متفاوتی از سوختگی در سطح قطعات فولاد ساده کربنی ایجاد شده است. نتایج حاصل از مشاهدات میکروسکوپی و آزمون ریزسختیسنجی، وقوع دو نوع سوختگی نرمشدگی حرارتی (بازپخت سطحی) و سختشدگی مجدد (تشکیل لایه سفید سخت در سطح) را نشان میدهد. در بیشترین شدت میزان سوختگی، سختی در سطح از 600 ویکرز به بیش از 900 ویکرز افزایش و در لایههای زیرین نیز در اثر وقوع سوختگی نرمشدگی حرارتی تا حدود 450 ویکرز کاهش یافته است. در این پژوهش، به بررسی قابلیت دو نوع پروب اندازهگیری نفوذپذیری مغناطیسی و نشت شار مغناطیسی در تشخیص سوختگی سنگزنی پرداخته شده است. نتایج نشان میدهند که خروجیهای هر دو پروب متأثر از تغییرات ریزساختاری ناشی از سنگزنی میباشند. در اثر وقوع سوختگی نرمشدگی حرارتی، افزایش در نفوذپذیری و کاهش در میزان شار نشتی متناسب با ضخامت لایه نرمشده رخ میدهد. همچنین، برای نمونههای دارای سوختگی سختشدگی مجدد، اثرات غیرهمسوی ناشی از سخت شدن در سطح و نرم شدن در لایههای زیرین، بر هر دو پارامتر مغناطیسی مشاهده و تحلیل شده است. این پژوهش نشان میدهد که با استفاده از پروبهای غیرمخرب طراحی شده امکان شناسایی سوختگی ناشی از سنگزنی، به ویژه تشخیص نرمشدگی حرارتی که در صنعت بیشتر رخ میدهد، فراهم میباشد.
