بررسی خواص مکانیکی و رفتار خوردگی فولاد ساده کربنی پوشش داده شده بافولاد زنگ نزن l316 به روش الکترواسپارک

فولادهای ساده کربنی به دلیل خواص مکانیکی خوب و قیمت پائین به طور گسترده ای در صنایع مختلف به کار گرفته می شوند. با این حال در محیط های خورنده حاوی یون کلر، مقاومت به خوردگی ضعیف این آلیاژها از دیرباز مشکل ساز بوده است. به همین دلیل استفاده از پوشش های مطلوب با مقاومت به خوردگی بالا بر روی این فولادها به منظور مقابله با این مشکل، همواره مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، پوشش فولاد زنگ نزن l316 به روش الکترواسپارک بر روی فولاد ساده کربنی اعمال گردید، سپس پوشش های تولیدی بوسیله تابش پرتوی لیزر اصلاح سازی شد. بررسی تصاویر به دست آمده از سطح مقطع پوشش به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که پوشش ایجاد شده، دارای ترک و تخلخل اندکی است. همچنین آنالیز عنصری از سطح مقطع پوشش نشان داد که منطقه حساس شده حرارتی (haz) طی فرایند پوشش دهی شکل نگرفته است. مقدار کروم و نیکل در پوشش فولاد زنگ نزن l316 اعمال شده، کمتر از مقدار نیکل و کروم الکترود اولیه است این در حالی است که مقدار مولیبدن پس از فرایند پوشش دهی تغییر چندانی نکرده است. مشاهدات میکروسکوپی به همراه آزمون چسبندگی نشان دهنده تشکیل باند متالورژیکی بین پوشش و زیرلایه است. علاوه بر این هیچ جدایشی بین پوشش و زیرلایه مشاهده نشد. در اتمسفر آرگون پوشش دارای سختی حدود 460 ویکرز است. این در حالی است که سختی الکترود فولاد زنگ نزن l 316 حدود 180 ویکرز می باشد و این امر ناشی از انجماد بسیار سریع پوشش روی سطح است. از طرف دیگر انجام عملیات لیزر بر روی پوشش ایجاد شده توانست این سختی را به 640 ویکرز افزایش دهد. بررسی رفتار خوردگی پوشش فولاد زنگ نزن l316 به کمک آزمون امپدانس الکتروشیمیایی در زمان های طولانی غوطه وری در محلول کلرید سدیم نشان داد که مقاومت خوردگی پوشش پس از عملیات لیزر افزایش یافته است. مقاومت لایه دوگانه الکتریکی پس از 4، 30 و 60 روز غوطه وری از k?.cm2 2/3، 7/7 و 7/10 به مقادیر k?.cm2 0/22، 0/21 و 8/18 پس از عملیات لیزر افزایش می یابد اما مقاومت به حفره دار شدن با افزایش زمان غوطه وری کاهش می یابد. آزمون پولاریزاسیون تافل، سرعت خوردگی بالاتر این پوشش نسبت به فولاد زنگ نزن l316 را نشان داد که به نفوذ الکترولیت از طریق تخلخل های موجود و رسیدن آن به فصل مشترک پوشش – زیرلایه و تشکیل سل گالوانیکی مربوط می گردد. نتایج آزمون پلاریزاسیون تافل نشان داد نرخ خوردگی پوشش فولاد زنگ نزن l 316 در محلول 9/0% nacl از ? a?cm^2 19/0 به ? a?cm^2 08/0 پس از عملیات لیزر کاهش یافته است