بررسی تاثیر ارتعاش قالب هنگام انجماد بر ساختار و مقاومت به خوردگی آلیاژ ریختگی Zn-4Si

در تحقیق حاضر، تاثیر ارتعاش قالب هنگام انجماد بر ریزساختار و رفتار خوردگی آلیاژ ریختگی Zn-4Si بررسی شده است. بر اساس نتایج به دست آمده از مطالعات ریزساختاری، اعمال ارتعاشات مکانیکی، موجب کاهش ابعاد و بهبود توزیع ذرات سیلیسیم اولیه (SiP) در زمینه آلیاژ می شود. همچنین بر اساس نتایج پردازش تصویری، در مقایسه با آلیاژ ریختگی، اندازه متوسط ذرات SiP پس از ارتعاش تحت سه بسامد 20، 40 و 60 هرتز به ترتیب حدود 34، 55 و 75 درصد کاهش و تعداد این ذرات در واحد سطح به ترتیب 6، 16 و 36 برابر می شود. علاوه بر این، ارتعاش قالب تحت سه بسامد 20، 40 و 60 هرتز به ترتیب موجب کاهش 50، 68 و 75 درصدی اندازه دانه آلیاژ و توسعه ناحیه هم محور می شود. نتایج حاصل از دو آزمایش خوردگی تافل و امپدانس در محلول NaCl 5/3 درصد وزنی حاکی از افزایش جریان خوردگی و انتقال ولتاژ خوردگی به مقادیر منفی تر در نمونه های ارتعاش یافته است. جریان خوردگی در نمونه بدون ارتعاش 5-1036/1- آمپر و در نمونه 60 هرتز 5-1033/2- آمپر است. همچنین مقاومت انتقال بار در نمونه 60 هرتز حدود 76 اهم است که در مقایسه با نمونه بدون ارتعاش (5/136 اهم) حدود 45 درصد کمتر است. افزایش چگالی مرزهای دانه و توزیع ظریف ذرات SiP (به عنوان مراکز کاتدی) در زمینه آلیاژ از جمله مهمترین عوامل افت مقاومت به خوردگی هستند زیرا موجب افزایش تعداد و کاهش فاصله بین پیل های گالوانیک در زمینه شده و مکان های مناسبی برای حفره زنی و حمله توسط محلول خورنده ایجاد می نماید.