دراسة الأطوار الناتجة عن الطلاء الانتشاري بفلزي الكروم و الألمنيوم لعائلتي الصلب الكاربوني

مقدم أطروحة جامعية

الزبيدي، خليل إبراهيم عبد

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية

-

القسم الأكاديمي

قسم العلوم التطبيقية

دولة الجامعة

العراق

الدرجة العلمية

دكتوراه

تاريخ الدرجة العلمية

2006

الملخص العربي

تم في هذا البحث إجراء عملية الطلاء الانتشاري بأسلوب الترسيب المشترك لفلزي الكروم و الألمنويم (Cr-Al) على سبائك متنوعة من عائلتي الصلب الكاربوني و الصلب السبائكي, اذ تم إجراء جميع المعاملات الحرارية–الكيميائية في درجة حرارة (1150o C) و بفترات زمنية مختلفة (1 و 4 و 9 و 16) ساعة, فقد أظهرت كل من سبيكة الفولاذ واطئ التسبيك (A) و سبيكة الفولاذ متوسط الكاربون (B) استجابة واضحة لعملية الترسيب بسبب احتوائها على نسب قليلة من فلزي الكروم و الكاربون اللذين يعيقان عملية الإنتشار الداخلي لفلزي الترسيب كونهما بعملان كمصد أو حاجز يمنع حصول عملية الطلاء الانتشاري للكروم و الألمنيوم إذ بلغ قياس سمك طبقة الطلاء المرسبة للعينة A1 (تمثل سبيكة من الفولاذ واطئ التسبيك تم معاملتها لمدة ساعة واحدة) 95 مايكرون و للعينة A4 (من نفس السبيكو لكن تم معاملتها لمدة أربع ساعات) 125 مايكرون و للعينة A9 (من نفس السبيكة أيضا لكن معاملتها بلغت تسع ساعات) 150 مايركون, أما للعينة A16 (تمثل نفس السبيكة و بفترة معاملة بلغت ست عشرة ساعة) فقد بغل 200 مايكرون.

و بالنسبة لقياس سمك طبقة الطلاء المرسبة لعينات المجموعة (B) و التي تمثل سبيكة من الفولاذ متوسط الكاربون فقد بلغ للعينة B1(تمثل سبيكة من الفولاذ متوسط الكاربون تم معاملتها لمدة اسعة واحدة) 65 مايكرون و للعينة B4 ( من نفس السبيكة تم معاملتها لمدة أربع ساعات) 75 مايكرون و للعينة B9 ( من نفس السبيكو تم معاملتهل لمدة تسع ساعات) 85 مايكرون, أما للعينة B16 ( من نفس السبيكة تم معاملتها لمدة ست عشرة ساعة) فقد بلغ 125 مايكرون.

كما بينت تلك السبائك (B و A) أن هناكل تحسناً كبيراً في إنخفاض معدل البلي و يعزى سبب ذلك إلة نشوء صلدة شمن أرضية تلك السبائك ساهمت بشكل واضح أيضا في زيادة قيم الصلادة و قيم مقاومة الشد القصوى و إنخفاض ملحوظ في قيم متانة الكسر و معدل البلى.

كما تم أيضاً إجراء أختبار التأكسد في الهواء في درجة حرارة (900Co) لجميع عينات سبائك المجموعتين (A و B) و قد أظهرت نتائج الإختبار بأن هناك ربحاً كبيراً في الوزن يستدل منه على نشوء قشرات أكاسيد واقية كالكلاوميا (Cr2O3) و الألو مينا (Al2O3) تعمل هذه القشرات على زيادة مقاومة التأكسد لتلك السبائك.

أما بالنسبة لسبيكتي الفولاذ عالي التسبيك (C) و الفولاذ عالي الكاربون (D) فقد أظهرت العينات التي تمت معاملتها عند فترات زمنية (1 ساعة و 4 ساعة) عدم إستجابة لعملية الترسيب و ذلك بسبب أحتوائهما على نسب عالية من الكروم و الكاربون اللذين يساهمان بشكل كبير في عرقلة و تعطيل حصول إنتشار داخلي لفلز الترسيب (Cr-Al), و هذه العرقلة ناجمة عن كون تلك السبائك الحاوية على نسبة عالية من الكاربون تعمل على تكوين طبقة من كاربيدات الكروم تستقر على السطح الخارجي للعينة تمنع حصول عملية الطلاء الإنتشاري لفلزي الترسيب إلى الداخل.

لكن لوحظ مع زيادة الفترات الزمنية للمعاملة إبتداءاً من 9 ساعات تبدأ طبقة الطلاء بالظهور على هيئة كاربيدات تتكون بسبب الإنتشار الخارجي السريع للكاربون و بالتالي ترسيب كروم غني بالكاربيدات, و مع زيادة الفترة الزمنية للمعاملة إلى 16 ساعة فإن طبقة الكاربيد الخارجية سوف تنفصل بشكل جزئي و تكون مسامية تسمح لفلزي الترسيب (Cr-Al) بالإنتشار ضمن أرضية العينة.

إن قياسات سمك طبقات الطلاء المتكونة لعينات السبيكة (C) هي 30 مايكرون للعينة C9 (تمثل سبيكة من الفولاذ عالي التسبيك تم معاملتها لمدة تسع ساعات), و 60 مايكرون للعينة C16(تمثل سبيكة من الفولاذ عالي التسبيك تم معاملتها ست عشرة ساعة), و إن قياسات سمك طبقات الطلاء المتكونة لعينات السبيكة (D) بلغت 25 مايكرون للعين D9 (تمثل سبيكة من الفولاذ عالي الكاربون تم معاملتها لمدة تسع ساعات) و 45 مايكرون للعينة D16 (تمثل سبيكة من الفولاذ عالي الكاربون تم معاملتها لمدة ست عشرة ساعة).

و قد أبدت عينات سبائك المجموعتين (C9 و C16 و D9 و D16) ارتفاعاً في قيم الصلادة و مقاومة الشد القصوى و انخفاضا ملحوظا في قيم متانة الكسر و معدل البلى, مما يسفر حصول طلاء إنتشاري يصاحبه نشوء أطوار صلدة.

التخصصات الرئيسية

الفيزياء

الموضوعات

• الفولاذ
• المعادن
• الطلاء

• APA
• MLA
• AMA

لغة النص

العربية

نوع البيانات

رسائل جامعية

رقم السجل

BIM-305503