مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه‌ی تجربی رفتار خوردگی ورق‌های چندلایه‌ی فلزی بعد از شکل‌دهی توسط لیزر

نویسندگان
1 کارشناس ارشد/دانشگاه بیرجند
2 دانشیار/دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی
3 استادیار دانشگاه بیرجند
چکیده
امروزه از ورق‌های چندلایه‌ی فلزی به منظور دستیابی به گستره‌ی وسیعی از خواص مکانیکی، فیزیکی، حرارتی و الکتریکی استفاده می‌شود. عبور پرتوی لیزر تغییرات دمایی شدیدی در ماده ایجاد می‌کند که می‌تواند منجر به تغییر خواص شیمیایی و ریزساختار آن شود. با توجه به کاربرد بسیار این مواد در محیط‌های شیمیایی و خورنده، جهت بررسی نحوه‌ی این تغییرات در این پژوهش، آزمون خوردگی بر روی ورق دولایه‌ی فولاد SUS304L/مس C11000 و سه‌لایه‌ی فولاد SUS430/مس C11000/فولاد SUS430 که در معرض لیزر با تعداد دفعات عبور مختلف قرارگرفته‌اند، انجام‌شده است. لیزر مورداستفاده از نوع فایبر ایتربیوم و سازوکار حاکم بر فرآیند، شیب دمایی است. نحوه‌ی تغییر ریزساختار توسط متالوگرافی آشکار گردیده است. با عبور پرتوی لیزر از روی ورق سه‌لایه، مقاومت خوردگی سطحی که لیزر از آن عبور کرده است به دلیل کوچک شدن اندازه‌ی دانهی فازهای مارتنزیت و فریت جهت‌دار در ناحیه‌ی متأثر از حرارت فولاد SUS430 کاهش‌یافته است. در لایه‌ی مس و لایه‌ی دیگر فولاد به دلیل عمق نفوذ کوچک ناحیه‌ی متأثر از حرارت در ورق سه‌لایه، تغییری در ریزساختار و مقاومت خوردگی مشاهده نشده است. عبور پرتوی لیزر از روی ورق دولایه به دلیل وجود ریزساختار شامل آستنیت در فولاد SUS304L تغییری در مقاومت خوردگی و ریزساختار آن ایجاد نکرده است. عمق نفوذ ناحیه‌ی متأثر از حرارت در ورق دولایه تنها به بخش کوچکی از لایه‌ی فولاد محدود می‌شود؛ بنابراین در مس تغییر ریزساختار و به طبع آن تغییر مقاومت خوردگی ایجاد نشده است و خوردگی در سراسر لایه‌ی مس تمامی نمونه‌ها یکسان است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental study on corrosion behavior of multi-layered sheet metals after laser forming

نویسندگان English

Hamed Delfan Abazari 1
Mohammad Hoseinpour Gollo 2
Seyed Mohammad Hossein Seyedkashi 3
1 University of Birjand
2 Associate Professor/Shahid Rajaee Teacher Training University
3 University of Birjand
چکیده English

Nowadays, multilayered sheet metals are used in order to achieve a wide range of favorite mechanical, physical, thermal and electrical properties. The laser beam passage over the sheet creates extreme temperature changes which can lead to a change in chemical properties and microstructures. Due to the wide application of these materials in chemical and corrosive environments, corrosion tests were carried out on two-layered SUS304L/copper C11000 and three-layered SUS430/copper C11000/steel SUS430 sheets subjected to various laser passes. Ytterbium fiber laser is used and the governor mechanism during the process is TGM. The changes of microstructures were revealed by metallography. Corrosion resistance of steel layer in three-layered sheet subjected to laser was dropped due to the martensite and oriented ferrite grain size reduction in HAZ. There is no change in microstructure and corrosion behavior of copper layer and the second steel layer due to the HAZ low penetration depth. There is no change in microstructure and corrosion behavior of steel layer in two layered sheet due to the austenitic microstructure. Penetration depth of HAZ in two-layered sheet is limited to a small part of its steel cross section. So, there is no change in microstructure and corrosion behavior of copper, and corrosion is the same all over the copper layer in all specimens.

کلیدواژه‌ها English

Corrosion test
Multi-layered sheet
Laser Forming
Microstructure