بررسي تأثير فرآيند ساچمه زني بر رفتار خوردگي خستگي آلياژ آلومينيم 60631-1T5 در محيط آب دريا

The Effect of Shot peening on Corrosion Fatigue Properties of 6063-T5 Aluminum Alloy in Sea Water

در اين پژوهش با انجام آزمون خوردگي خستگي مطابق با استاندارد چرخشي خمشي بر روي نمونه هاي مختلف، خواص خوردگي خستگي آلياژ آلومينيم 6063-T5 مورد بررسي قرار گرفت و نتايج با داده هاي حاصل از آزمون خستگي در هوا بر روي نمونه هاي مشابه مقايسه گرديد. مطابق با نتايج، فرآيند ساچمه زني به طور قابل ملاحظه اي منجر به افزايش عمر خستگي آلياژ م يگردد، اما از سوي ديگر هم زمان شدن حضور محيط خورنده و بارگذاري تناوبي كاهش چشمگير عمر خستگي آلياژ را در پي داشت. مطالعات بيشتر نشان داد تر ك هاي خستگي هم از سطح و هم از داخل نمونه جوانه زني و اشاعه پيدا مي كنند، اما در نمونه هاي ساچمه زني شده اين ترك ها در عمقي از سطح جوانه زده و اشاعه مي نمايند. اين ترك ها در حين پيشروي پس از برخورد با ناخالصي ها و رسوباتي نظير Mg2Si از مسير خود منحرف و يا منشعب مي شوند. بررسي هاي ريز ساختاري بر روي سطوح شكست ناشي از خوردگي خستگي، رفتار تردي هيدروژن در آلياژ را نشان م يدهد. هم چنين علاوه بر وجود تفاو تهاي اساسي در شكل ظاهري سطوح شكست، ابعاد و نحوه اشاعه ترك خستگي در آزمون خوردگي خستگي كاملاً با ترك هاي ايجاد شده در آزمون خستگي متفاوت مي باشد.

In the current study corrosion fatigue properties of 6063-T5 alloy were studied via standard test methods and the results were compared with the fatigue properties of the specimens at the same conditions. Results revealed that shot peening process caused a considerable increase on fatigue life of alloy. But on the other hand that presence of an aggressive environment around the alloy concurrent with applying a cyclic stress, Significantly reduced the fatigue life of the alloy. Further studies showed that the fatigue cracks initiate and propagate both from specimen external surface and internal bulk, while in shot peened specimens, these cracks initiate from underneath external surface. Furthermore, in propagation step, these cracks experience an evidence deviation from their expected direction or branch formation in case of facing to an impurity, phase or precipitation i.e. Mg¬2Si. microstructural studies on Corrosion Fatigue fracture surfaces showed the occurrence of hydrogen embrittlement phenomenon. Furthermore, there was a significant different between the fatigue fracture surfaces compare to corrosion fatigue fracture surface. Dimensions, and crack propagation of fatigue specimens were completely different from corrosion fatigue cracks