تأثير نوع ساختار و زبري سطح بر زاويه ترشوندگي يك چدن هيپويوتكتيك با آب

در اين مقاله نتايج اوليه پژوهشي در مورد تاثير نوع ريزساختار و زبري سطح بر زاويه ترشوندگي يك چدن هيپويوتكتيك با آب ارائه مي­شود. به اين منظور ابتدا چدن مذاب با سرعت­هاي متفاوت سرد شد و يك نمونه چدن خاكستري با توزيع گرافيت A و يك نمونه چدن سفيد با تركيب مشابه به دست ­آمد. سپس دو نمونه چدن در حالت­هاي پوليش شده، چهار مرحله الكترواچ شده و چهار مرحله سنباده زده شده، تهيه و پس از اندازه­گيري پروفيل زبري، زاويه ترشوندگي آن ها اندازه­گيري شد. بيشترين و كمترين مقادير زاويه ترشوندگي به دست آمده، بر روي سطح نمونه چدن سفيد كه در مراحل سنباده­زني با سنباده 80 و 800 مشاهده شد به ترتيب برابر با 42 و 13 درجه بود. در مورد سطوح الكترواچ شده، براي نمونه چدن سفيد زاويه ترشوندگي با تغيير زبري سطح بين 25 تا 31 درجه تغيير كرد و بيشترين و كمترين مقدار زاويه ترشوندگي سطوح نمونه چدن خاكستري به ترتيب در مرحله اول (40 درجه) و مرحله سوم (25 درجه) الكترواچ به دست آمد. زواياي ترشوندگي سطوح سنباده­زده شده اين نمونه بين 27 تا 31 درجه متغير بود. در ادامه فاكتور زبري سطوح با استفاده از رابطه ونزل و فاكتور كسر جامد در تماس با آب با استفاده از رابطه كسي-بكستر محاسبه و زواياي ترشوندگي ونزل و كسي-بكستر مربوط به اين سطوح تعيين و با زواياي ترشوندگي كه به وسيله آزمون ترشوندگي به دست آمده بود، مقايسه شد. نتايج نشان داد كه ريزساختار و نوع فازهاي سطحي، روش زبر كردن سطح و ميزان زبري بر ترشوندگي سطوح چدن­ها تاثيرگذار است و امكان تغيير زاويه ترشوندگي فلزات با اصلاح ساختار فازي، روش زبر كردن و ميزان زبري سطح آن ها وجود دارد. هم چنين نشان داده شد كه در نمونه چدن خاكستري، سطح نمونه پس از مراحل اول و دوم الكترواچ از رابطه كسي-بكستر و با افزايش زبري سطح پس از مراحل سوم و چهارم الكترواچ از رابطه ونزل پيروي مي­كند. سطح اين نمونه در همه مراحل زبر شدن با سنباده از رابطه ونزل تبعيت نمود. نتايج نشان دهنده پيروي سطح نمونه چدن سفيد از رابطه ونزل در همه مراحل الكترواچ بود. در حالت سنباده زده شده ، رفتار ترشوندگي سطح چدن سفيد بسته به زبري سطح متغير بوده، روند ثابتي نشان نداد.