%38تخفیف

دانلود پروژه: اثر کربن معادل بر خوردگي انتخابي چدن خاکستري

تعداد 67صفحه در فایل word

کارشناسي ارشد رشته مهندسي مواد (M.SC)

گرايش : شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

اثر کربن معادل بر خوردگي انتخابي چدن خاکستري

چکيده                                          

 چدن هاي خاکستري دسته اي از آلياژهاي آهن-کربن- سيلیسيم هستند که کاربردهاي متنوعي در صنايعي چون خودروسازي، ماشين سازي و ساختماني دارند. يکي از مشکلات که ممکن است در هنگام استفاده از اين مواد به خصوص در محيط هاي اسيدي پيش آيد، خوردگي انتخابي زمينه آهني و باقي ماندن لايه اي از گرافيت بر روي سطح ماده است که با افزايش سطح کاتدي سبب تسريع ادامه خوردگي مي شود. سرعت خوردگي به عوامل متعددي از جمله ترکيب شيميایي وابسته است. هدف اين پروژه تعيين چگونگي اين وابستگي به کربن معادل و همچنين تعيين اثر نوع قالب ريخته گري بر رفتار خوردگي چدن خاکستري بود. براي اين منظور                          چدن هاي خاکستري با درصدهاي مختلف کربن معادل در محدوده 27/5- 17/4 با ريخته گري در قالب هاي  ماسه اي و فلزي تهيه گرديد و پس از آماده سازي سطح آنها و تعيين وزن آنها با ترازوي ديجيتالي با دقت                 1/0 ميلي گرم، در داخل محلول اسيد کلريدريک با عيار 37 درصد در دماي اتاق به مدت 2 تا 16 ساعت قرار داده شده و بعد از خروج از آن، مجدداً وزن شدند. ميزان خوردگي با روش وزن سنجي (کاهش وزن در واحد سطح) تعيين شد. سطح نمونه ها با ميکروسکپ هاي نوري و الکتروني روبشي بررسي گرديد. طبق نتايج حاصل به جزء نمونه با کربن معادل 17/4 ساختار بقيه نمونه هاي ريخته گري شده در ماسه فريتي- پرليتي حاوي گرافيت کيش  و ساختار نمونه هاي ريخته گري شده در قالب فلزي به جز نمونه با کربن معادل 17/4 از نوع ساختار چدن خالدار و از آن نمونه با کربن معادل 17/4  از نوع لدبوريتي بود. داده هاي کاهش وزن در واحد سطح ناشي از خوردگي بر حسب زمان قرار گيري در معرض محيط خورنده براي همه نمونه ها تقريباً بر روي خطوط راست واقع بودند                   (سينتيک خوردگي از نوع خطي). شيب اين خطوط به کربن معادل وابسته بوده و با افزايش مقدار کربن معادل به صورت خطي با معادله تقريبيCR = CE – 2.7 افزايش يافت. بين نتايج خوردگي نمونه هاي ريخته گري شده در قالب هاي ماسه اي و فلزي تفاوت محسوس وقابل ملاحظه اي مشاهده نگرديد.

کلمات کليدي: چدن خاکستری، خوردگی انتخابي، فريتي- پرليتي، کربن معادل، سينتيک خوردگي و سینتیک خطی

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                         صفحه

 

فصل اول : کلیات تحقیق……………………………..……..………………………………………………………………….1

1-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2

1-2- بيان مسئله و موضوع تحقيق حاضر……………………………………………………………………………………………. 2

1-3- اهداف و اهمیت تحقیق…………………………………………………………………………………………………………….. 3

1-4- روند ارائه مطالب……………………………………………………………………………………………………………………….. 3

فصل دوم : مروری بر ادبیات و پیشینه تحقیق………………………………………………………………………………4

2-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5

2-2- انواع چدن ها……………………………………………………………………………………………………………. 6

2-2-1- چدن سفید……………………………………………………………………………………………………………… 7

2-2-2- چدن خاکستری…………………………………………………………………………………………………….. 7

2-2-3- چدن چکش خوار……………………………………………………………………………………………….. 10

2-2-4- چدن نشکن……………………………………………………………………………………………………………. 11

2-3- خوردگی…………………………………………………………………………………………………………………………… 11

2-3-1- پیامدهای خوردگی……………………………………………………………………………………………………….. 11

2-3-2- انواع خوردگی……………………………………………………………………………………………….. 12

2-4- خوردگی در چدن…………………………………………………………………………………………………………………… 13

2-4-1- گرافیته شدن………………………………………………………………………………………………………………… 14

2-4-2- خوردگی چدن ها در اسیدها…………………………………………………………………………………………. 15

2-4-3- فاکتورهای موثر بر خوردگی چدن خاکستری…………………………………………………………………. 18

2-4-4- مقایسه خوردگی فولاد کم آلیاژ و چدن………………………………………………………………………….. 19

فصل سوم : روش­ اجرای تحقیق…………………………………………………………………………………………………21

3-1- تهیه و آماده سازی ساخت نمونه…………………………………………………………………………………………… 22

3-2- بررسی های میکروسکپی……………………………………………………………………………………………………….. 23

3-3- آزمون خوردگی…………………………………………………………………………………………………………………….. 23

فصل چهارم : بحث و نتايج………………………………………………………………………………………………………..24

4-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………. 25

4-2- نتایج کوانتومتری نمونه ها………………………………………………………………………………………………………. 25

4-3- نتایج بررسی ریزساختار با میکروسکوپ نوری………………………………………………………………………….. 27

4-4- نتایج وزن سنجی طی آزمون خوردگی…………………………………………………………………………………….. 36

4-5- بررسی سینتیک خوردگی و اثر مقدار کربن معادل بر آن…………………………………………………………… 39

و

4-6- بررسی اثر نوع قالب ریخته گری……………………………………………………………………………………………… 41

عنوان                                                                                                                                          صفحه

4-7- بررسی رابطه نرخ خوردگی با کربن معادل……………………………………………………………………………….. 41

4-8- نتایج SEM سطح نمونه ها بعد از خوردگی……………………………………………………………………………. 48

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادها………………………………………………………………………………………55

5-1- نتجه­گيري……………………………………………………………………………………………………………………………… 56

.5-2-پيشنهادها……………………………………………………………………………………………………………………………… 56

5-3- فهرست منابع………………………………………………………………………………………………………………………… 58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ز

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                                         صفحه

شکل 2-1- انواع توزيع ورق هاي گرافيتي در چدن خاکستري……………………………………………………………………………. 8

شکل 2-2- تاثیر گرافیت چدن خاکستری بر آهنگ خوردگی………………………………………………………………………… 15

شکل 2-3- اثر زمان آهنگ در سولفوریک اسید 0.5 درصد در دمای محیط……………………………………………………. 16

شکل 2-4- خوردگی چدن خاکستری و فولاد به ­وسیله­ی سولفوریک اسید در دماهای تا 315 درجه­ی سلسیوس  17

شکل 4-1- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل17/4، قالب ماسه ای قبل از اچ……………………………… 29

شکل 4-2- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل17/4، قالب ماسه ای بعد از اچ……………………………… 29 شکل 4-3- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل63/4، قالب ماسه ای قبل از اچ…………………………………………………………….. 30 شکل 4-4- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل63/4، قالب ماسه ای بعد از اچ……………………………………………………………… 30 شکل 4-5- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل93/4، قالب ماسه ای قبل از اچ…………………………………………………………….. 31 شکل 4-6- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل93/4، قالب ماسه ای بعد از اچ…………………………………………………………….. 31 شکل 4-7- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل27/5، قالب ماسه ای قبل از اچ…………………………………………………………….. 32 شکل 4-8- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل  27/5، قالب ماسه ای بعد از اچ…………………………………………………………… 32 شکل 4-9- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل17/4، قالب فلزی قبل از اچ…………………………………………………………………. 33 شکل 4-10- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل17/4، قالب فلزی بعد از اچ………………………………………………………………….. 33 شکل 4-11- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل63/4، قالب فلزی قبل از اچ………………………………………………………………….. 34 شکل 4-12- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل63/4، قالب فلزی بعد از اچ………………………………………………………………….. 34 شکل 4-13- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل27/5، قالب فلزی قبل از اچ…………………………………………………………………. 35 شکل 4-14- تصاویر میکروسکوپ نوری نمونه با کربن معادل27/5، قالب فلزی بعد از اچ………………………………………………………………….. 35 شکل 4-15- چگونگی کاهش وزن در واحد سطح نمونه های ریخته گری شده در قالب ماسه ای………………………………………………………… 39 شکل 4-16- چگونگی کاهش وزن در واحد سطح نمونه های ریخته گری شده در قالب فلزی……………………………………………………………… 40 شکل 4-17- مقایسه کاهش وزن با درصد کربن معادل 16/4 در قالب فلزی و ماسه ای……………………………………………………………………… 41

شکل 4-18- مقایسه کاهش وزن با درصد کربن معادل 63/4 در قالب فلزی و ماسه ای…………………………………… 42 شکل 4-19- مقایسه کاهش وزن با درصد کربن معادل 27/5 در قالب فلزی و ماسه ای…………………………………………………………………….. 42 شکل 4-20- تغییر سرعت خوردگی با درصد کربن معادل نمونه قالب ماسه ای……………………………………………………………………………… 47 شکل 4-21- تغییر سرعت خوردگی با درصد کربن معادل نمونه قالب فلزی…………………………………………………………………………………… 47 شکل 4-22- تبعیت تغییر سرعت خوردگی نمونه های قالب فلزی و ماسه ای…………………………………………………………………………………. 48 شکل 4-23- تصاویر SEM نمونه با کربن معادل 17/4، قالب فلزی، h 2 در محلول خورنده…………………………………………………………….. 49 شکل 4-24- تصاویر SEM نمونه با کربن معادل 17/4، قالب فلزی، h 16 در محلول خورنده………………………………………………………….. 50 شکل 4-25- تصاویر SEM نمونه با کربن معادل 17/4، قالب ماسه ای، h 2 در محلول خورنده……………………………………………………….. 52

ح

شکل 4-26- تصاویر SEM نمونه با کربن معادل 63/4، قالب ماسه ای، h 8 و  h16 در محلول خورنده……………. 53

عنوان                                                                                                                                         صفحه

شکل 4-27- تصاویر SEM نمونه با کربن معادل93/4، قالب ماسه ای، h 8 در محلول خورنده………………………. 54

خ

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                                         صفحه

جدول 2-1- محدوده ترکيب شيميايي چدن‌هاي غيرآلياژي………………………………………………………………………….. …6

جدول 4-1- نتایج کوانتومتری آنالیز شیمیایی………………………………………………………………………………………………. 26

جدول 4-2- نتایج وزن سنجی طی آزمون خوردگی نمونه های قالب ماسه ای……………………………………………….. 36

جدول 4-3- نتایج وزن سنجی طی آزمون خوردگی نمونه های قالب ماسه ای……………………………………………….. 37

جدول 4-4- میزان تغییر وزن در واحد سطح نمونه های قالب ماسه ای در اثر خوردگی…………………………………… 38

جدول 4-5- میزان تغییر وزن در واحد سطح نمونه های قالب فلزی در اثر خوردگی………………………………………… 38

جدول 4-6- آهنگ خوردگی (CR) قالب ماسه ای نمونه ها بر حسب ميلي گرم بر سانتي متر مربع بر ساعت…. 44

جدول 4-7- آهنگ خوردگی (CR) قالب فلزی نمونه ها بر حسب ميلي گرم بر سانتي متر مربع بر ساعت………. 45

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo