در پژوهش حاضر رفتار سایشی و خوردگی آلیاژ CoNiCrMo بهعنوان آلیاژ آنتروپی متوسط با ساختار تک فاز آستنیتی تحت شرایط مختلف عملیات مکانیکی و حرارتی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. به این منظور نمونه-هایی پس از همگنسازی، به میزان ۷۲٪ نورد سرد شدند و سپس تحت دمای c۵۵۰ به مدت ۴ ساعت پیرسازی شدند. آلیاژ در سه شرایط آنیل، نورد سرد و پیرسازی مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی ریزساختار و سطوح سایش به ترتیب با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) صورت گرفت و برای بررسی رفتار مکانیکی و تریبولوژیکی از آزمایش¬های سختی سنجی ویکرز و سایش پین روی دیسک استفاده شد. در نهایت، رفتار خوردگی نمونه¬ها با آزمایش پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 5/3 درصد وزنی NaCl در دمای محیط ارزیابی شد. نتایج سختی سنجی نشان داد که نمونه پیرسازی شده از سختی بیشتری نسبت به دیگر حالت¬ها برخوردار است. با توجه به نتایج آزمایش سایش، مشخص شد که نمونه¬ی پیرسازی شده در نیروهای کمتر از مقاومت به سایش بیشتری برخوردار است، ولی با افزایش نیرو به دلیل انعطاف پذیری آن، مقاومت به سایش پایین¬تری را نسبت به دیگر نمونه¬ها نشان داد. آلیاژ کار سرد شده به دلیل ساختاری متشکل از دوقلویی¬های مکانیکی و انبوهی از نابجایی¬ها، از سختی بالا و تا حدی انعطاف¬پذیری برخوردار است که سبب مقاومت به سایش بالای آن می¬شود. همچنین مشاهده شد که آلیاژ آنیل شده، به دلیل قابلیت کارسختی بالای آن حین سایش، کمترین وابستگی به نیروی اعمالی را دارد. نتایج آزمون¬های خوردگی نیز نشان داد که آلیاژ آنیل شده به دلیل ساختاری شامل دوقلویی¬های آنیل و یکنواخت، دارای مقاومت به خوردگی بیشتری است. نمونه پیرسازی و کارسرد شده به دلیل انرژی بیشتر ساختار در اثر حضور دوقلویی¬ها، نقص¬های چینش و نابجایی¬ها از مقاومت به خوردگی کمتری برخوردار هستند.
This study investigated and evaluated the wear and corrosion behavior of CoNiCrMo alloy as a medium entropy alloy with a single-phase austenit structure under different mechanical and thermal treatment conditions. For this purpose, after homogenization, the alloy samples were cold rolled to 72% and then aged at 550 °C for 4 hours. The alloy was investigated under three conditions: annealing, cold rolling, and aging. The microstructure and wear surfaces were evaluated using an optical and scanning electron microscope (SEM). Vickers hardness and pin-on-disc wear tests were used to check the hardness and tribological behavior of the samples. Finally, the corrosion behavior of the samples was evaluated by potential dynamic polarization and electrochemical impedance tests in 3.5 wt% NaCl solution at ambient temperature. Results showed that the aged sample has more hardness than the other ones. According to the results of the wear test, it was found that the aged sample has more wear resistance at lower forces. However, in more heightened forces, it showed lower wear resistance than the other samples due to the reduction in ductility. Due to the structure, including mechanical twins, the cold-worked alloy has high hardness and good ductility; for this reason, it showed high wear resistance. The annealed alloy, which had a lower hardness than other samples, was hardened by increasing the strain and its wear resistance improved. The corrosion tests also showed that the annealed alloy has more corrosion resistance due to its structure. Aged and cold-worked samples are less resistant to corrosion due to the presence of twins and stacking faults.
Wear and corrosion behavior of CoNiCrMo medium entropy alloy