بررسی خوردگی تنشی (scc) مقاطع جوش آلیاژ ti-6al-4v در محلولهای آبی حاوی یون کلراید
چکیده
در این تحقیق، حساسیت نسبت به خوردگی تنشی مقاطع جوش آلیاژ ti-6al-4v در محیطهای آبی حاوی یون کلراید و عوامل موثر بر این پدیده از جمله غلظت یون کلر وتنش پسماند ناشی از جوشکاری مورد بررسی قرار گرفته اند. به این منظور آزمایش های مختلف در چهار بخش، شامل آزمایش های الکتروشیمیایی، متالوگرافی، خوردگی تنشی و بررسی سطوح شکست طراحی و انجام گردید. محیطهای مورد استفاده برای آزمایش محلول های آبی حاوی 5/0، 5/3، 5 و 7 nacl و هوا بوده و نمونه ها در سه حالت فلز پایه و نمونه های جوش قبل و بعد از تنش زدایی تحت آزمایش قرار گرفتند. برای انجام آزمایش خوردگی تنشی بروش کشش با سرعت کنش کم، از سرعت کشش برابر 0/1 mm/min استفاده شد. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان دهنده حساسیت نسبت به خوردگی تنشی آلیاژ ti-6al-4v در محیط های مورد استفاده و افزایش و تشدید این حساسیت در اثر انجام جوشکاری هستند. کلر و تنش پسماند نقش موثری در کاهش پایداری فیلم پسیو سطحی، تسریع در تخریب واز بین رفتن آن و کند شدن تشکیل مجدد آن داشته، و باعث تسریع در وقوع تسلیم و تغییر فرم پلاستیک، کاهش فرم پذیری، کاهش کرنش نهایی و کاهش زمان شکست خواهند شد یعنی وجود کلر و تنش پسماند سبب افزایش حساسیت نسبت به خوردگی تنشی مقاطع جوش این آلیاژ خواهد شد. همچنین تنش زدایی نقش موثری در افزایش استحکام فیلم پسیو و تشکیل سریع تر آنداشته و باعث بهبود خواص مکانیکی، افزایش طول عمر و کاهش حساسیت نسبت به خوردگی تنشی مقاطع جوش آلیاژ ti-6al-4v خواهد شد. در اثر انجام جوشکاری اختلاف در اندازه دانه زیادی بین نواحی مختلف جوش مشاهده می شود که تنش زدایی علاوه بر جذف تنش پسماند، نقش مهمی در کاهش این اختلاف اندازه دانه و بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی جوش خواهد داشت. مطالعه سطح شکست نیز نشان داد که در اثر وقوع خوردگی تنشی، ترک ها در نقایص و مرز دانه ها جوانه زنی کرده و بداخل خانه ها گسترش می یابند. رشد ترک در درون دانه ها بصورت کلیواژ درون دانه ای می باشد و وجود تنش پسماند و افزایش غلظت کلر سبب افزایش تعداد و جهات رشد ترک در درون دانه ها خواهند شد. رشد ترک در سطح شکست باعث کاهش عمق دیمپل ها در نواحی اطراف نوک ترک و تشکیل ترک های ثانویه در درون این دیمپل ها خواهند شد. مشاهده ترک های ثانویه در نوک ترک نشان دهنده تاثیر هیدروژن در ترک برداری نیز می باشد.
