مرزهای دانه رابط هایی هستند که در آن کریستال های جهت گیری های مختلف در یک ماده پلی کریستالی قرار می گیرند، این مرزها به طور قابل توجهی بر خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات و آلیاژهای تأثیر می گذارند، به ویژه رفتار خوردگی آنها، درک تشکیل فازهای مرز دانه برای توسعه مواد پایدار و مقاوم به خوردگی بسیار مهم است.

فازهای گلدار چیست؟

فازهای مرز دانه نازک، اغلب لایه های نانو متر که در امتداد رابط بین دانه ها شکل می گیرند، این مراحل می توانند به دلیل جداسازی عناصر آلیاژی، ناخالصی ها یا تشکیل فازهای ثانویه در طول درمان های حرارتی یا شرایط خدمات متفاوت از مواد عمده، که بر خواص مانند مقاومت در برابر خوردگی تأثیر می گذارد، ایجاد شوند.

عوامل موثر در ترکیب فاز بوروندی دانه

  • ترکیب Alloy: عناصر مانند گوگرد، فسفر یا فلزات آلیاژی تمایل به تخلیه مرزهای دانه، ترویج تشکیل فاز دارند.
  • تاریخ پیری: چرخه های گرمایش و خنک کننده می توانند فرآیندهای انتشار و تفکیک را افزایش دهند، که منجر به مراحل جدید می شود.
  • شرایط محیطی: [FLT 1] قرار گرفتن در معرض رسانه های فاسد می تواند بر ثبات فاز و ترکیب تاثیر بگذارد.

تاثیر بر رفتار خوردگی

فازهای مرز دانه می توانند یا خوردگی را با توجه به طبیعت خود تسریع یا مهار کنند، به عنوان مثال، فازهایی که غنی از گوگرد یا سایر عناصر ناتوانی هستند، اغلب به عنوان سایت های شروع برای خوردگی موضعی مانند حمله متقابل، فازهای ثابت و یکنواخت می توانند به عنوان موانع عمل کنند، بهبود مقاومت در برابر خوردگی.

مکانیسم های افزایش خوردگی

فازهای مرز دانه های نامطلوب نقاط ضعف ایجاد می کنند که در آن عوامل فاسد می توانند به راحتی نفوذ کنند، این منجر به خوردگی موضعی می شود که می تواند باعث ایجاد شکست ساختاری و شکستن در طول زمان شود. حضور فازهای ثانویه یا عناصر جدا شده اغلب منجر به زوج های گالوانیک در مرز، تشدید خوردگی بیشتر می شود.

استراتژی های کنترل فازهای گوگرد

  • طراحی همه جانبه: توسعه آلیاژهای با کاهش گرایش های جدایی ناپذیر.
  • [[۱] [۱۰] درمان های سنگین: [[۱۰] [۱۰] [۱]] بهینه سازی فرآیندهای حرارتی برای به حداقل رساندن شکل گیری فاز نامطلوب.
  • [در این میان] [از این رو]، [[[۱]]]، [۱]،] استفاده از پوشش ها یا لایه های محرک برای محافظت از مرزهای دانه.

کنترل تشکیل فاز مرز دانه برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی مواد ضروری است. ترکیبی از طراحی آلیاژی، مدیریت حرارتی و حفاظت از سطح می تواند به طور قابل توجهی کاهش شکست های مرتبط با خوردگی، گسترش عمر اجزای حیاتی.