تاثیر جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر رفتار خوردگی مس خالص در محلول 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم

محورهای موضوعی : عملیات حرارتی

امیرحسین طاهری ¹ , آرش فتاح الحسینی ²

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد، واحد بندرعباس، دانشگاه آزاد اسلامی، بندرعباس، ایران
2 - استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

تاریخ دریافت : 1395/12/21 تاریخ پذیرش : 1395/12/21 تاریخ انتشار : 1395/12/01

کلید واژه: رفتار خوردگی, ریزساختار, جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی, مس خالص,

چکیده مقاله :

در این تحقیق، تاثیر جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر رفتار خوردگی مس خالص در محلول 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم بررسی شد. برای این منظور مس خالص با سرعت چرخش 355 دور بر دقیقه و سرعت های پیشروی 20، 28 و 40 میلی متر بر دقیقه جوشکاری شد. ریزساختار مس خالص و مس خالص جوشکاری شده به وسیله پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین رفتار خوردگی نمونه ها در محلول 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم با استفاده از آزمون های پلاریزاسیون تافل و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شدند. نتایج نشان دادند که جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی باعث کاهش اندازه دانه مس خالص و بهبود مقاومت به خوردگی ناحیه اغتشاش می شود.

چکیده انگلیسی:

In the present study, the effect of friction stir welding (FSW) on the corrosion behavior of pure copper in 3.5 % wt NaCl solution was investigated. For this purpose, pure copper was welded using a rotation speed of 355 rpm and welding speed of 20, 28, and 40 mm/min. The microstructures of the pure copper and welded pure copper were evaluated using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). Also, corrosion behavior of the specimens was investigated using Tafel polarization, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in 3.5 % wt NaCl solution. Results revealed that FSW decreased the grain size of pure copper and improved the corrosion resistance of the stir zone.

منابع و مأخذ:

 

[1]     C. S. Paglia & R. G. Buchheit, “A look in the corrosion of aluminum alloy friction stir welds’’, Scripta Materialia, Vol. 58, pp. 383–387, 2008.

 

[2]     V. Proton, J. l. Alexis, E. Andrieu, J. Delfosse, M. C. Lafont & C. Blanc, “Characterisation and understanding of the corrosion behaviour of the nugget in a 2050 aluminium alloy Friction Stir Welding joint’’, Corrosion Science, Vol. 73, pp. 130–142, 2013.

 

[3]     D. R. Ni, B. L. Xiao, Z. Y. Ma, Y. X. Qiao & Y. G. Zheng, “Corrosion properties of friction–stir processed cast NiAl bronze’’, Corrosion Science, Vol. 52, pp. 1610–1617, 2010.

 

[4]     Squillace, A. De Fenzo, G. Giorleo & F. Bellucci, “A comparison between FSW and TIG welding techniques: modifications of microstructure and pitting corrosion resistance in AA 2024-T3 butt joints’’, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 152, pp. 97–105, 2004.

 

[5]     R. C. Zeng, J. Chen, W. Dietzel, R. Zettler, J. F. dos Santos, M. L. Nascimento & K. U. Kainer, “Corrosion of friction stir welded magnesium alloy AM50’’, Corrosion Science, Vol. 51, pp. 1738–1746, 2009.

 

[6]     T. Chen, W. Xue, Y. Li, X. Liu & J. Du, “Corrosion behavior of friction stir welded AZ31B magnesium alloy with plasma electrolytic oxidation coating formed in silicate electrolyte’’, Materials Chemistry and Physics, Vol. 144, pp. 462–469, 2014.

 

[7]     M. Sarvghad-Moghaddam, R. Parvizi, A. Davoodi, M. Haddad-Sabzevar & A. Imani, “Establishing a correlation between interfacial microstructures and corrosion initiation sites in Al/Cu joints by SEM–EDS and AFM–SKPFM’’, Corrosion Science, Vol. 79, pp. 148–158, 2014.

 

[8]     V. Fahimpour, S. K. Sadrnezhaad & F. Karimzadeh, “Corrosion behavior of aluminum 6061 alloy joined by friction stir welding and gas tungsten arc welding methods’’, Materials and Design, Vol. 39, pp. 329–333, 2012.

 

[9]     S. Maggiolino & C. Schmid, “Corrosion resistance in FSW and in MIG welding techniques of AA6XXX’’, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 197, pp. 237–240, 2008.

 

[10] S. H. C. Park, Y. S. Sato, H. Kokawa, K. Okamoto, S. Hirano & M. Inagaki, “Corrosion resistance of friction stir welded 304 stainless steel’’, Scripta Materialia, Vol. 51, pp. 101–105, 2004.

 

[11] H. Khodaverdizadeh, A. Mahmoudi, A. Heidarzadeh & E. Nazari, “Effect of friction stir welding (FSW) parameters on strain hardening behavior of pure copper joints”, Materials & Design, Vol. 35, pp. 330–334, 2012.

 

[12] J. W. Lin, H. Ch. Chang & M. H. Wu, “Comparison of mechanical properties of pure copper welded using friction stir welding and tungsten inert gas welding”, Journal of Manufacturing Processes, Vol. 16, pp. 296–304, 2014.

 

[13] P. Xue, B. L. Xiao, Q. Zhang & Z. Y. Ma, “Achieving friction stir welded pure copper joints with nearly equal strength to the parent metal via additional rapid cooling”, Scripta Materialia, Vol. 64, pp. 1051–1054, 2011.

 

[14] H. Khodaverdizadeh, A. Heidarzadeh & T. Saeid, “Effect of tool pin profile on microstructure and mechanical properties of friction stir welded pure copper joints”, Materials & Design, Vol. 45, pp. 265–270, 2013.

 

[15] H. Pashazadeh, J. Teimournezhad & A. Masoumi, “Numerical investigation on the mechanical, thermal, metallurgical and material flow characteristics in friction stir welding of copper sheets with experimental verification”, Materials & Design, Vol. 55, pp. 619–632, 2014.

 

[16] H. Pashazadeh, A. Masoumi & J. Teimournezhad, “Numerical modelling for the hardness evaluation of friction stir welded copper metals”, Materials & Design, Vol. 49, pp. 913–921, 2013.

 

[17] Y. M. Hwang, P. L. Fan & C. H. Lin, “Experimental study on Friction Stir Welding of copper metals”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 210, pp. 1667–1672, 2010.

 

[18] J. J. Shim & J. G. Kim, “Copper corrosion in potable water distribution systems: influence of copper products on the corrosion behavior’’, Materials Letters, Vol. 58, pp. 2002–2006, 2004.