ارزیابی رفتار سایشی فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 304 پس از فرایند سطحی اصطکاکی اغتشاشی

در این پژوهش به ارزیابی رفتار سایشی فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 304 بعد ازاعمال فرایند اصطکاکی اغتشاشی پرداخته شده است. برای این منظور، فراینداصطکاکی اغتشاشی با استفاده از یک ابزار بدون پین از جنس کاربید تنگستن و با سرعت چرخشی 560 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 50 میلیمتر بر دقیقه انجام شد. مطالعات ریزساختاری با استفاده از میکرسکوپ الکترونی و میکروسکوپ نوری صورت گرفت. همچنین پروفیل سختی نمونه‌ی‌ عملیات شده با استفاده از روش ریزسختی سنجی مورد مطالعه قرار گرفت. مقاومت به سایش نمونه‌های فلز پایه و نمونه‌ی فراوری شده با استفاده از آزمون پین روی دیسک انجام شد. نتایج نشان داد که فرایند اصطکاکی اغتشاشی باعث اصلاح ریزساختار و ریز دانه شدن ریزساختار و همگن شدن آن شد. اندازه دانه‌ها ازmµ3±93 در فلز پایه به mµ3±26 در ناحیه‌ی اغتشاش کاهش یافت. این نتایج با مطالعات سختی‌سنجی مورد تایید قرار گرفت که نشان داد با اعمال فرایند اصطکاکی اغتشاشی سختی فولاد از HV1±170 به HV5±213 افزایش یافت. نتایج آزمون سایش نشان داد که فرایند اصطکاکی اغتشاشی مقاومت سایشی فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 304 را حدود 2 برابر افزایش داد. این رفتار براساس ریزساختار ایجاد شده در منطقه‌ی اغتشاش مورد بحث قرار گرفته‌است. براساس مشاهدات میکروسکوپی الکترونی روبشی از سطوح سایش، مکانیزم اصلی سایش از نوع سایش خراشان تشخیص داده شد.