اثر اندازه دانهبندی سطحی فوقریز بر روئینگی و دمای بحرانی حفرهدار شدن آلیاژ AISI ۳۱۶L
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Effect of ultrafine-grained surface on the passivity and critical pitting temperature of AISI ۳۱۶L stainless steel
First Statement of Responsibility
/شقایق تیموری خسروشاهی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مواد
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۰۲ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مواد- خوردگی و حفاظت از مواد
Date of degree
۱۴۰۱/۰۳/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
هدف بررسی حاضر، درک اثر اندازه دانهبندی سطحی فوقریز بر عملکرد خوردگی فولاد زنگنزن AISI ۳۱۶ Lو رفتار خوردگی حفرهای آن با تاکید بر دمای بحرانی حفرهدار شدن (CPT) و شیمی حفره است .برای تحقیق این هدف، فولاد زنگنزن AISI ۳۱۶ Lبه عنوان الکترود کاری و فرآیند ساچمهپاشی پرانرژی به عنوان عملیات تغییر شکل پلاستیک شدید سطحی جهت کاهش اندازه دانه سطحی تا حد فوقریز )m ۱) <انتخاب شدند .در آغاز، به منظور همگنسازی و حذف هرگونه حساسیت، نمونهها در دمای ░ C۱۰۵۰ آنیل محلولی و در ادامه در آب کوئنچ شدند .بر اساس آزمونهای میکروسکوپی نوری و پراش پرتو ایکس، تحت این شرایط ریزساختار متشکل از دانههای درشت آستنیتی( اندازه متوسط m :۳۴۰) به همراه مقادیر ناچیزی از فاز فریت دلتا است .در قدم بعدی، فرآیند ساچمهپاشی پرانرژی با پایش سطحی ۱۰۰۰ روی نمونهها انجام شد .لایههای سطحی و زیرسطحی این نمونهها توسط آزمونهای میکروسختی، پراش پرتو ایکس سطحیXRD)- (GI، میکروسکوپی الکترونی نشر میدانیSEM) - (FEو میکروسکوپی الکترونی عبوری تحلیل شد .بر اساس نتایج حاصله، فرآیند یاد شده ضمن افزایش دو برابری سختی سطح، سبب کاهش اندازه دانه تا گستره nm ۹۹ میشود .افزون بر این، فرآیند یاد شده کرنش سطحی و چگالی عیوب بلوری( به طور خاص، نابجاییها) را نیز در سطح افزایش میدهد .در گام بعدی، عملکرد خوردگی سطح فوقریزدانه حاصله به صورت مقایسهای با همتای آنیل شده آن در محلول .NaCl wt ۳/۵ توسط آزمونهای الکتروشیمیایی بررسی شد .دادههای حاصل از آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک حاکی از آن است که سطوح فوقریزدانه اگرچه سرعت خوردگی اولیه بالاتری دارند، با این حال این سرعت بالاتر به بهای تشکیل لایه روئین با چگالی جریان روئینگی کمتر خواهد بود .بر اساس دادههای حاصل از دماهای صفر، ۵، ۱۰ و ۱۵، دمای بحرانی حفرهدار شدن برای نمونه آنیل در بازه ░ C۵-۱۰ و برای نمونه فوقریزدانه در گستره ░ C۱۰-۱۵ است .آزمون پلاریزاسیون پتانسیواستاتیک نیز حاکی از آن بود که این دما برای نمونه آنیل حدود ░ C۷ و برای نمونه فوقریزدانه حدود ░ C۱۳ است .آزمونهای پلاریزاسیون دومرحلهای نیز نشان دادند که در چهار دمای یاد شده، نمونه دارای سطح فوقریزدانه عملکرد خوردگی حفرهای مطلوبتری دارد به گونهای که عمق حفره تشکیل شده بر سطح نمونه آنیل حدود ۵۰ میکرون عمیقتر از حفره متناظر بر سطح نمونه فوقریزدانه است .بر اساس دادههای حاصل از شیمی حفره، حفره موجود در سطح نمونه فوقریزدانه از Cr و Mo غنیتر بوده که این موضوع نقش مستقیمی در عملکرد خوردگی بهبود یافته این نمونه دارد .افزون بر این، دادههای حاصل از آزمون XPS نشان دادند که غلظت عناصر آلیاژی یاد شده در فیلمهای سطحی موجود در سطح نمونه فوقریزدانه پس از آزمون پلاریزاسیون بیشتر است .تحلیل مات-شاتکی نیز موید آن است که اگرچه رفتار نیمههادی هر دو نمونه از حیث نوع اکسید موجود در سطح( نوع n یا نوع p) یکسان است، با این حال اکسیدهای موجود در سطح نمونه فوقریزدانه دارای عیوب بلوری کمتر و عملکرد عایقی مطلوبتر هستند
Text of Note
C for the ultrafine-grain surface one. Two-stage polarization examinations also revealed that at the above-mentioned four temperatures, the sample with ultrafine-grained surface possesses higher resistance to pitting corrosion, so that the depth of the pit formed on the annealed surface is about 50 m deeper than that of ultrafine-grained surface. Based on the data from the pore chemistry (SEM/EDS), the pit on the ultrafine-grained surface is richer in Cr and Mo, which playes a direct role in its improved corrosion performance. In addition, the data obtained from the XPS test showed that the concentration of mentioned elements in the surface films formed on the ultrafine-grained surface is higher after the polarization test. Mott-Schottky analysis also confirms that although the semiconductor behavior of both samples is nearly same in terms of the type of oxide present on the surface (n-type or p-type), the oxides exist on the surface of the ultrafine-grained one have less crystalline defects and their insulation performance is more desirable.░ C for the annealed sample and 13░ C. The potentiostatic polarization test showed that the CPT is about 7░ C and for the ultrafine-grained surface one is in the range of 10-15░ C, the critical pitting temperature for the annealed sample is in the range of 5-10░ C and then quenched in water to homogenize and get rid of any sensitization. Based on the optical microscopy and X-ray diffraction examination, under these conditions the microstructure consists of large austenitic grains (average size: 340 m) with small amounts of delta ferrite phase. In the next step, HESP with surface coverage of 1000 was applied on the samples. Surface and subsurface layers of these samples were analyzed by microhardness tests, grazing incidence X-ray diffraction (GI-XRD), field emission electron microscopy (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Based on the results, the mentioned process, while doubling the surface hardness, reduces the grain size to the range of 99 nm. In addition, the process increases the surface strain and density of crystalline defects (in particular, dislocations). In the next step, the corrosion performance of the ultrafine-grained surface was comparatively studied with its annealed counterpart in 0.5 M NaCl using electrochemical techniques. The data from the potentiodynamic polarization test indicate that the ultrafine-grained surfaces show a higher initial corrosion rate at the expense of the formation of passive layer with lower current density. Based on data from temperatures of 0, 5, 10 and 15░ The aim of the present study is to understand the effect of presence of an ultrafine-grained surface on the corrosion performance of AISI 316L stainless steel and its pitting corrosion behavior with an emphasis on critical ptting temperature (CPT) and pit chemistry. To this goal, AISI 316L stainless steel was selected as the working electrode and the high-energy shot peening (HESP) was chosen as the surface severe plastic deformation process to reduce the surface grain size to ultrafine regieme (> 1 m). First, the samples were annealed at 1050
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Effect of ultrafine-grained surface on the passivity and critical pitting temperature of AISI ۳۱۶L stainless steel