سختکاری سطحی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی aisi 420 توسط لیزر پالسی nd:yag و بررسی رفتار خوردگی تنشی آن

عملیات سخت کاری سطحی به وسیله لیزر پالسی روی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 انجام شد. تاثیر پارامترهای فرایند ( انرژی پالس لیزر، عرض پالس و سرعت روبش) بر روی عمق و عدد سختی نواحی لیزر شده و همچنین مقاومت به خوردگی این مناطق و همچنین ریزساختار به وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی قبل و بعد از آزمایشهای خوردگی مورد ارزیابی قرارگرفت. پروفایل سختی لایه های سختکاری شده با لیزر بوسیله سختی سنج ویکرز بررسی شد. رفتار خوردگی آلیاژ بوسیله آزمایش پتانسیودینامیک در محلول 5/3 درصد کلریدسدیم در دمای 25 درجه سانتی گراد مطالعه شد. مطالعه ریزساختار و آزمایشهای الکتروشیمیایی خوردگی نشان از بهبود خواص سطحی فولاد مارتنزیتی داشت. بیشترین سختی سطحی فولاد 420 به 490 رسید که این عدد معادل 90 درصد حداکثر سختی است که به وسیله عملیات حرارتی کوره ای همین فولاد، معادل 540، بدست می آید. افزایش پتانسیل خوردگی و کاهش دانسیته جریان خوردگی، بیانگر بهبود مقاومت خوردگی فولاد سختکاری شده، بعد از عملیات است. حساسیت به خوردگی تنشی مناطق سختکاری شده فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 در محلول 5 درصد کلریدسدیم بوسیله آزمایش طبق استاندارد 97-30 در های 5/3، 5/4، 5 و 6 مورد مطالعه قرارگرفت. تاثیر افزایش دما بوسیله دو دمای متفاوت 25 و 60 درجه سانتی گراد و همچنین تاثیر یون تیوسولفات سدیم با اضافه کردن 1 یون تیوسولفات سدیم به بعضی از محلولها بررسی شد و نتایج نشان داد که مناطق لیزر شده به شدت از فلز بدون عملیات به خوردگی تنشی حساس ترند. همچنین افزایش دما موجب کاهش "زمان ترک خوردن" نمونه می شود. حضور 1 یون تیوسولفات سدیم موجب می شود نمونه در های بالاتر نیز ترک بخورد. مکانیزم جوانه زنی ترک، حل شدن کاربیدهای فلزی روی سطح و ایجاد حفره های اولیه است و مکانیزم رشد ترک، بین دانه ای و به وسیله حل کردن کاربیدهای فلزی تجمع یافته در مرزدانه پیش بینی می شود.