ارزیابی ریزساختار و مقاومت به خوردگی مقطع جوش‌کاری شده آلیاژ Al5083-H321 توسط روش جوش‌کاری قوسی فلز-گاز در محیط آب دریا

نویسندگان

دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

آلیاژهای سری xxx5 آلومینیم به­دلیل دارا بودن خواص ویژه در صنعت کاربردهای فراوان دارند. رفتار خوردگی این آلیاژ در محیط‌های صنعتی از جمله آب دریا از جمله مسائلی است که مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار دارد. با توجه به تولید قطعات بزرگ در صنعت و نیاز به اتصال‌دهی این آلیاژها، در این پژوهش به بررسی تاثیر تعداد پاس جوش‌کاری بر ریزساختار و رفتار خوردگی مقاطع جوش آلیاژ آلومینیم Al5083-H321 پرداخته شد. بدین منظور نمونه های آلیاژ مذکور به­روش جوش‌کاری قوسی فلز-گاز (GMAW) با استفاده از فلز پرکننده ER5183 با یک، دو و سه پاس جوش‌کاری شدند. به­منظور ارزیابی ساختار میکروسکوپی از متالوگرافی نوری و الکترونی استفاده شد. ارزیابی خواص خوردگی از طریق اندازه‌گیری پتانسیل مدار باز، آزمون غوطه‌وری در محلول 3.5%NaCl و آزمون‌های پلاریزاسیون انجام شد. یافته‌های پژوهشی نشان داد که مقاطع جوش‌کاری آلیاژ Al5083 با دو پاس با توجه به مقدار icorr و Ecorr معادل0.087×10-6 (µA/cm2)  و -0.4395 (V) ، دارای مقاومت به خوردگی مناسب‌تری نسبت به آلیاژپایه است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Microstructure and Corrosion Behavior Investigation of Al5083-H321 GMAW Weldment in Sea Water

نویسندگان [English]

  • F. Bodaghi
  • M. Atapour
  • M. Shamanian
Department of Materials Engieering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Aluminium 5xxx alloys excellent properties make them suitable for many industrial applications. The corrosion behavior of this alloy family in industrial environments such as sea water is the main focus of many researches. Due to need for joining large segments of this alloys, the effect of single as well as multipass (double and triple pass) gas metal arc welding (GMAW) on microstructure and corrosion behavior of Al5083-H321 alloy was studied. For this purpose, ER5183 filler metal was used. Microstructures were evaluated using optical and scanning electron microscopy (SEM). Corrosion measurements were performed using open circuit potential test, immersion test in 3.5%NaCl solution and polarization tests. Results indicated that the corrosion resistance of the two passes weldment was improved in comparison with the base metal and its icorr and Ecorr were equal to 0.087´10-6 (µA/cm2) and -0.4395 (V), respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Corrosion behavior
  • Sea water
  • Al5083
  • Gas-metal arc welding

مراجع

Popovic, M. and Romhanji, E., “Stress Corrosion Cracking Susceptibility of Al–Mg Alloy Sheet with High Mg Content”, Journal of Materials Processing Technology, Vol.125–126, pp. 275–280, 2002.
2. Kim, S.J., Han, M.S., Kim, S.K. and Jang, S.K., “Improvement of Hydrogen Embrittlement and Stress Corrosion Cracking by Annealing for Al-4.4Mg-0.6Mn Alloy”, Transaction of Nonferrous Metals Society of China, Vol. 21, pp. s17−s22, 2011.
3. Berkeley, D.W., Sallam, H.E.M. and Nayeb-Hashemi, H., “The Effect of pH on the Mechanism of Corrosion and Stress Corrosion and Degradation of Mechanical Properties of AA6061 and Nextel 440 Fiber-Reinforced AA6061 Composite”, Corrosion Science, Vol. 40, No. 2/3, pp. 141-153, 1998.
4. Brillas, E., Cabot, P.L., Centellas, F., Garrido, J.A., PeÂrez, E. and RodrõÂguez, R.M., “Electrochemical Oxidation of High-Purity and Homogeneous Al-Mg Alloys with Low Mg Contents”, Electrochimica Acta, Vol. 43, No. 7, pp. 799-812, 1998.
5. ASM Handbook, Nonferrous Alloys and Special Purpose Materials, ASM International, Vol. 2, 10th ed., 1990.
6. ASM Handbook, Welding, Brazing and Soldering, ASM International, Vol. 6, 10th ed., 1993.
7. Kou, S., Welding metallurgy, 2nd ed., John Willey & sons, USA, 2003.
8. Wang, Y, Gupta, R.K, Sukiman, N.L., Zhang, R., Davies, C.H.J. and Birbilis, N., “Influence of Alloyed Nd Content on the Corrosion of an Al–5Mg Alloy”, Corrosion Science, Vol. 73, pp. 181–187, 2013.
9. Rout, P.K., Ghosh, M.M. and Ghosh, K.S., “Effect of Solution pH on Electrochemical and Stress Corrosion Cracking Behavior of a7150 Al–Zn–Mg–Cu Alloy”, Materials Science & Engineering A, Vol. 604,
pp. 156–165, 2014.
10.Mendoza, A.R. and Corvo, F., “Outdoor and Indoor Atmospheric Corrosion of Nonferrous Metals”, Corrosion Science, Vol. 42, pp.1123–1147, 2000.
11. Lunt, T.T., Scully, J.R., Brusamarello, V., Mikhailov, A.S. and Hudson, J.L., “Spatial Interactions among Localized Corrosion Sites Experiments and Modeling”, Journal of Electrochemical Society, Vol. 149, pp. 163-173, 2002.
12. Lucente, A.M. and Scully, J.R., “Pitting and Alkaline Dissolution of an Amorphous Nanocrystalline Alloy with Solute-Lean Nanocrystals”, Corroson Science, Vol.49, pp.2351-2361, 2007.
13. Macdonald, D.D., “The Point Defect Model for the Passive State”, Journal of Electrochemical Society, Vol. 139, pp. 3434-3449, 1992.
14. Wang, B., Zhang, L., Su, Y., Mou, X., Xiao, Y. and Liu, J., “Investigation on the Corrosion Behavior of Aluminum Alloys 3A21 and 7A09 in Chloride Aqueous Solution”, Materials and Design, Vol. 50, pp.15–21, 2013.
مواد پیشرفته در مهندسی
دوره 34، شماره 3
آذر 1394
صفحه 107-115

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار

تحت نظارت وف ایرانی