ارزیابی رفتار خوردگی کامپوزیت های wc-feal-b در دمای محیط

هاردمتال های wc-co به دلیل دارا بودن دو خاصیت سختی و انعطاف پذیری بالا به صورت توأمان، از جایگاه ویژه ای در صنعت برخوردار هستند. اما مقاومت خوردگیِ کم محدودیت هایی برای کاربرد این مواد ایجاد می کند. کامپوزیت های جدید wc-feal-b از نظر رفتار سایشی و مکانیکی خواص بهتری نسبت به هاردمتال های تجاری wc با پایه ی کبالت از خود نشان داده اند و از این رو به عنوان کاندیدی مناسب برای جایگزینی هاردمتال های تجاری wc-co مطرح شده اند. برای بررسی کامل رفتار این دسته از کامپوزیت ها در این تحقیق رفتار خوردگی wc-feal-b با مقادیر مختلف بور در phهای مختلف شامل 1، 5/6 و 13 به ترتیب در محلول های یک نرمال 4so2h، 5/3 درصد nacl و یک مولار naoh مورد بررسی قرار گرفت. برای ساخت نمونه های کامپوزیتی (b-feal) %40 حجمی-wc، پودر اینترمتالیک و افزودنی بور و wc با اندازه دانه کاربید µm 69/0 تحت اتمسفر آرگون در دمای °c 1500 به صورت تک محوره با فشار mpa 20 پرس شدند. به منظور آنالیز سیستماتیک مکانیزم های خوردگی از روش های الکتروشیمیایی شامل طیف سنجی امپدانس و آزمون پلاریزاسیون تافل و هم چنین آنالیز محلول با استفاده از روش طیف سنجی با پلاسمای جفت شده ی القایی (icp) بهره گرفته شد. با توجه به نتایج به دست آمده ph نقش مهمی در شکل و میزان تأثیر یون های مختلف روی کامپوزیت های wc-feal-b ایفا می کند. در محلول اسیدی و خنثی فرایند خوردگی عمدتاً شامل انحلال fe از فاز بایندر است. در حالی که انحلال wc به صورت شیمیایی در ph قلیایی خود را نشان می دهد. تخریب عمدتاً در نتیجه ی انحلال انتخابی فازها (feal-b و یا wc) رخ می دهد. علت این امر ناتوانی این اجزا در ایجاد شرایط رویین است. برهم کنش ها بین دو فاز wc و feal-b به ایجاد زوج گالوانیکی بین این دو فاز منجر می شود در نتیجه ی این فرایند انحلال fe و al از فاز بایندر تشدید یافته و از خوردگی wc در کامپوزیت جلوگیری به عمل می آید. تأثیر دیگر، ایجاد واکنش های جداگانه ی آندی و کاتدی است. هم چنین در پی افزایش موضعی ph در نتیجه ی احیای کاتدی، انحلال شیمیایی wc تشدید می شود. این پدیده را آزمون icp نشان می دهد. بور تأثیر چشم گیری روی رفتار خوردگی ایجاد نمی کند اما روی نوع اجزای انحلالی موثر است. در بازه ی ph اسیدی و خنثی کامپوزیت های wc-feal-b در مقایسه با هاردمتال های wc-co از نظر رفتار خوردگی مقاومت کم تری از خود نشان می دهند اما در ph قلیایی رفتار این دو نوع کامپوزیت بسیار به هم نزدیک است. بیش ترین چگالی جریان خوردگی به محلول اسیدی و کم ترین آن به محلول خنثی مربوط می شود.