مشخصه یابی سطحی و رفتار خوردگی آلیاژ مونل 400 پس از فرآیند میکروساچمه پاشی پرانرژی

در بررسی حاضر، ساختار سطحی و رفتار خوردگی آلیاژ مونل 400 پس از فرآیند میکروساچمه‌پاشی پرانرژی به صورت مقایسه‌ای با همتای آنیل انحلالی شده آن مورد مقایسه قرار می‌گیرد. برای نیل به هدف این بررسی، آزمون‌های سنجش میکروسختی و زبری، پراش پرتو ایکس سطحی (gi-xrd)، میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (fe-sem) و میکروسکوپی الکترونی عبوری (tem) جهت مشخصه‌یابی لایه‌های سطحی در نمونه‌های میکروساچمه‌پاشی شده و آنیل انحلالی شده به کار گرفته شدند. بر اساس نتایج حاصله، فرآیند یاد شده باعث کاهش اندازه دانه سطحی از گستره حدود µm 4±30 تا nm 5±76 و افزایش چگالی ساختارهای نابجایی‌ در سطح می‌شود. افزون بر این، آزمون‌های خوردگی الکتروشیمیایی در محیط hcl جهت مقایسه رفتار خوردگی سطوح آنیل و میکروساچمه‌پاشی شده نیز به کار گرفته شدند. بر اساس نتایج حاصل از آزمون‌ پلاریزاسیون پتانسیودینامیک چرخه-ای، نمونه میکروساچمه‌پاشی شده در مقایسه با نمونه آنیل شده، چگالی جریان خوردگی اولیه بالاتری به بهای چگالی جریان رویینگی کمتر از خود نشان می‌دهد. پتانسیل رویینگی مجدد برای نمونه میکروساچمه‌پاشی شده حدود mv 150+ بالاتر از نمونه آنیل انحلالی بود که گواهی بر مقاومت بالاتر این نمونه در برابر خوردگی موضعی است. بر اساس برازش داده‌های حاصل از آزمون طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، مقاومت پلاریزاسیون فیلم رویین در نمونه میکروساچمه‌پاشی شده بیش از دو برابر این مقدار برای نمونه آنیل انحلالی است.

surface characterization and corrosion behavior of monel 400 after high energy micro-shot peening process

in this study, the surface structure and corrosion behavior of monel 400 alloy are comparatively investigated after high energymicro-shot peening process with its solution-annealed counterpart. to the aim of this investigation, microhardness and roughnessmeasurements, grazing-incidence x-ray diffraction (gi-xrd), field-emission scanning electron microscopy (fe-sem), andtransmission electron microscopy (tem) were employed to characterize the surface layers of high energy micro-shot peened andsolution-annealed samples. based on the results, the process decreases the surface grain size from 30±4 μm to 76±5 nm, andincreases the density of dislocation structures on the surface. moreover, electrochemical corrosion tests were carried out in hclsolution to compare the corrosion behavior of solution-annealed and micro-shot peened surfaces. based on the results of thecyclic potentiodynamic polarization test, the micro-shot peened sample shows a higher initial corrosion current density at theexpense of a lower passivity current density, as compared with the solution-annealed one. the repassivation potential for themicro-shot peened sample is about +150 mv higher than the solution-annealed sample, which is a proof of the higher resistanceof this sample against localized corrosion. based on the fitting of the data obtained from the electrochemical impedancespectroscopy, the polarization resistance of the passive film in the micro-shot peened sample is more than twice of this one forthe solution-annealed sample.