بحث حول تأثير السفع بالخردق الفولاذي على التكامل السطحي

Dec 19, 2022

يستخدم على نطاق واسع في مجالات الطيران والفضاء نظرًا لخصائصه الميكانيكية الممتازة ومقاومته العالية للتآكل. عادةً ما ينشأ الفشل الجزئي بسبب التآكل والتآكل والإرهاق من سطح المادة ، لذلك من الضروري استخدام تقنيات تحضير السطح المناسبة. يمكن أن يسبب ثقب الرصاص تغييرات في البنية المجهرية لسطح المادة ، والتي يمكن أن تحسن بشكل فعال خصائص سطح الأجزاء.

أثناء عملية ثقب الطلقة ، ضرب عدد كبير من المقذوفات سطح الجزء ، مما تسبب في تطور البنية المجهرية ، بما في ذلك زيادة قيمة خشونة السطح ، وزيادة كثافة الخلع ، وصقل الحبوب ، وزيادة الإجهاد المتبقي ، والزيادة من الصلادة الدقيقة ، وما إلى ذلك ، والتي تؤثر بشكل كبير على سطح الجزء. أداء. يمكن أن تتسبب معلمات ثقب اللقطة المناسبة في تحسين الحبوب وزيادة كثافة الخلع وضغط الضغط المتبقي على سطح المادة ، وهو أمر مفيد لتحسين مقاومة التعب ومقاومة التآكل ومقاومة المواد للتآكل. بسبب التأثير المتكرر للمقذوفات ، تؤدي حركة التوائم والاضطرابات وتفاعلاتها إلى تحسين الحبوب وتصلب العمل ، مما قد يمنع بدء التشقق. من ناحية أخرى ، فإن وجود مجال الإجهاد المتبقي يمكن أن يمنع انتشار شقوق التعب ، وبالتالي يحسن بشكل كبير من قوة إجهاد المواد. كاريمباييف وآخرون أشار إلى أن سطح العينة المعالجة بواسطة تقنية تعديل سطح النانو بالموجات فوق الصوتية يحتوي على حجم حبيبات أصغر ، وضغط ضغط أكبر متبقي ، ومقاومة أعلى للتعب. كما تم التوصل إلى استنتاجات مماثلة من قبل سالفاتي وآخرون. أثناء عملية التعب ، يعد استقرار الإجهاد المتبقي أمرًا بالغ الأهمية. جان جين وآخرون. أشار إلى أنه في ظل التحميل الدوري ، يعتمد استقرار الإجهاد المتبقي على أقصى إجهاد ضغط متبقي وعمق طبقة الإجهاد الانضغاطي المتبقية. بسبب صقل الحبوب وتصلب العمل ، تم تحسين صلابة الطبقة السطحية للمادة بشكل جيد ، ويمكن تحسين مقاومة التآكل للمادة في نفس الوقت. أشار Chamgordani et al إلى أن معالجة الطحن الميكانيكي للسطح يمكن أن تحسن صلابة سطح المادة ، وتقلل بشكل كبير من عامل الاحتكاك وتقلل من معدل التآكل. يين ميجوي وآخرون. أشار إلى أن مقاومة التآكل لعينات سبائك التيتانيوم TC4 قد تحسنت بشكل كبير بعد ثقب طلقة الليزر. تظهر نفس القاعدة أيضًا في سبائك المغنيسيوم AZ31 بعد ثقب اللقطة بالموجات فوق الصوتية. وتجدر الإشارة إلى أن الحبوب المكررة توفر عددًا كبيرًا من حدود الحبوب ، والتي تصبح مواقع نشطة لتشكيل غشاء سلبي وتعزز مقاومة التآكل للمادة. المواد بعد ثقب الليزر ، وطلقات الرصاص بالموجات فوق الصوتية والطحن الميكانيكي للسطح أظهرت جميعها كثافة تآكل أقل. في ظل معايير الكسر بالرصاص غير المناسبة ، فإن قيمة الخشونة المفرطة والشقوق المفرطة على سطح المادة سيكون لها أيضًا تأثير سلبي على خصائص المادة. في السعات العالية للانفعال ، تكون خشونة السطح والشقوق الدقيقة هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على عمر المواد المعب. قيم خشونة السطح المفرطة ستقلل أيضًا من مقاومة التآكل والتآكل للمادة. سيلفا وآخرون. أشار إلى أن السطح الخشن الكبير للمادة الناتجة عن ثقب الرصاص يقلل من مقاومة التآكل للمادة ، وبعد إزالة السطح الخشن بشكل صحيح ، يمكن تحسين مقاومة التآكل للمادة. بيرال وآخرون. أشار أيضًا إلى أن خشونة السطح يمكن أن تؤثر على مقاومة التآكل للمادة ، وأن معدل التآكل للسطح المثقوب بالرصاص ينخفض ​​بشكل كبير بعد الصقل الكهربائي. يمكن ملاحظة أن تطور البنية المجهرية لمواد السطح الناتجة عن ثقب الطلقة له تأثير مهم جدًا على خصائصكتل سبائك الألومنيوم 2024 T352.



على الرغم من أن القوانين العامة ذات الصلة لتقنيات التثقيب بالرصاص قد تم وضعها ، إلا أنه لا توجد مقارنة فعالة لتأثيرات طرق مختلفة للثقب بالرصاص على البنية المجهرية السطحية للمواد تحت نفس شدة ثقب اللقطة. لذلك ، من أجل زيادة توضيح تأثير طريقة تظليل اللقطة على مادة السطح تحت نفس كثافة اللقطات ، أخذ المؤلفكتل سبائك الألومنيوم 2024 T352ككائن بحث ، تحت شدة ثقب اللقطة لقطعة اختبار Armin من النوع A بارتفاع اسمي للقوس يبلغ 0.15 مم ، لتقييم آثار الضرب بالموجات فوق الصوتية والطلقات الهوائية على شكل السطح ، والبنية المجهرية ، والضغط المتبقي ، و الصلادة الدقيقة للمواد.