اثر شات پینینگ بر روی خواص لایه سطحی و رفتار خوردگی خستگی آلیاژ آلومینیم 7075-T6 در محیط آب دریا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی مواد و متالورژی صنعتی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد ، ایران

چکیده

عملیات شات پینینگ نوعی عملیات سطحی بوده که طی آن با پرتاب ساچمه­هایی بر روی سطح فلز تغییر شکل پلاستیک ایجاد شده و تنش­های پسماند فشاری در لایه­های زیر سطح اعمال می­شود. از طرفی آلیاژهای آلومینیم به دلیل داشتن نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت به خوردگی مناسب نسبت به فلزات دیگر کاربردهای فراوانی را در صنایع دریایی دارند. هدف از این مقاله بررسی اثر شات پینینگ بر روی خصوصیات لایه­های سطحی از قبیل زبری، سختی لایه­های سطحی و همچنین اثر تنش­های پسماند فشاری ایجاد شده بر روی رفتار خوردگی خستگی آلیاژ آلومینیم 7075-T6 در محیط آب دریا است. برای این منظور، سطح نمونه­های آلومینیمی آماده شده تحت پرتاب ساچمه­ها قرار گرفته و تغییر شکل پلاستیک در سطح ایجاد شد. در لایه­های زیر سطحی تنش­های پسماند تشکیل گردید. سختی لایه­های سطحی و زبری سطحی توسط دستگاه­های میکروسختی و زبری سنج اندازه­گیری شد. همچنین نمونه­های پولیش شده و شات پینینگ شده تحت آزمون خوردگی خستگی چرخشی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از این تحقیق افزایش سختی لایه­های سطحی، افزایش زیری سطحی، افزایش عمر و استحکام خوردگی خستگی این آلیاژ را در اثر برخورد ساچمه­ها و اعمال تنش­های پسماند فشاری ناشی از عملیات شات پینینگ در مقایسه با نمونه­های پولیش شده، نشان داد.

کلیدواژه‌ها


1. “Shot peening applications”, ninth edition, Metal Improvement Company,)2005(.

2. Metals Handbook, "Shot Peening",15138 – 149.

3. J. Gilbert Kaufman, Introduction to Aluminum Alloys and Tempers, ASM International Materials Park, (2000)OH 44073-0002.

4. J.R. Davis, Corrosion of Aluminum and Aluminum Alloys, ASM International, (1999).

5. Edward Ghali, Corrosion Resistance of Aluminum and Magnesium Alloys Understanding, Performance, and Testing, John Wiley & Sons, Inc, (2010).

6. K. Genel, The effect of pitting on the bending fatigue performance of high strength aluminum alloy, Scripta Mater, 57(2007)297–300.

7. P.S. Pao, S.J. Gill, C.R. Feng, On fatigue crack initiation from corrosion pits in 7075-T7351 aluminum alloy. Scripta Mater, 43(2000)391–396.

8. Lv. Shengli, Cu. You, Wei. Zhang, Xiaoyan Tong, T.S. Srivatsan, and Gao. Xiaosheng, Influence of Shot Peening on Failure of an Aluminum Alloy Exposed to Aggressive Aqueous Environments, JMEPEG, 22(2013)1735–1743.

9. K.K. Sankaran, R. Pereza, K.V. Jata, Effects of pitting corrosion on the fatigue behavior of aluminum alloy 7075-T6: modeling andexperimental studies, Materials Science and Engineering A297, (2001) 223–229.

10. Libor Trsko, Mario Guaglianoc, Otakar Bokvkaa, Frantisek Nov‎y,Fatigue life of AW 7075 aluminium alloy after severe shot peening

11. Harold Luong, Michael R. Hill, The effects of laser peening and shot peening on high cycle fatigue in 7050-T7451 aluminum alloy, Materials Science and Engineering, 527(2010)699–707.

12. Uros Zupanc, Janez Grum, Surface Integrity of Shot Peened Aluminium Alloy 7075-T651, Mechanical Engineering, 57(2011) 379-384.

13. U. Zupanc, J. Grum, Effect of pittingcorrosion on fatigue performance of shot-peened aluminium alloy 7075-T651, Journal of Materials Processing Technology, 210(2010) 1197–1202.

14. Adeyemi Dayo Isadar, Bolaji Aremo , Mosobalaje Oyebamiji Adeoye, Oluyemi John Olawale, Moshood Dehinde Shittu, Effect of Heat Treatment on Some Mechanical Properties of 7075 Aluminium Alloy, Materials Research. 16(1)(2013)190-194.

15. Aymen A. Ahmed, MansourMhaede, Manfred Wollmann, Lothar Wagner, Effect of surface and bulk plastic deformations on the corrosion resistance and corrosion fatigue performance of AISI 316L, Surface & Coatings Technology, 259(2014)448-455.

16. Mansour Mhaede, Influence of surface treatments on surface layer properties, fatigue and corrosion fatigue performance of AA7075 T73, Materials and Design,1(2012)61-66.

17. John E. Hatch, Aluminum Properties and Physical Metallurgy, (1984)58-104.