بررسی یکپارچگی سطح فولاد زنگ‌نزن AISI 304 در سنگ‌زنی الکتروشیمیایی با تحلیل هم‌زمان زبری سطح و درصد تخلخل | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 12، اسفند 1404، صفحه 1619-1636 اصل مقاله (1.45 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2026.25003.7926 | ||
| نویسندگان | ||
| آرمین رضائی؛ امیر راستی* ؛ محمد یزدانی | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. | ||
| چکیده | ||
| سنگ‌زنی الکتروشیمیایی با ترکیب سایش مکانیکی و انحلال آندی، روشی برای بهبود کیفیت سطح و کاهش آسیب‌های حرارتی در فولادهای سخت‌برش مانند فولاد زنگ‌نزن AISI 304 است. در این پژوهش، اثر غلظت الکترولیت 20 تا 180 گرم بر لیتر، ولتاژ 5 تا 25 ولت و سرعت چرخش سنگ 500 تا 2500 دور بر دقیقه بر زبری و تخلخل سطح بررسی شد. یک سامانه آزمایشگاهی ساخته شد و زبری با پروفایلومتر لیزری و درصد تخلخل با ImageJ اندازه‌گیری گردید. نتایج نشان داد افزایش غلظت الکترولیت، زبری را از حدود 15 به نزدیک 4 میکرومتر کاهش داد، در حالی که تخلخل از 1/2 به بیش از 5 درصد افزایش یافت. اثر ولتاژ غیرخطی بود و در بازه 10 تا 15 ولت، مطلوب‌ترین تعادل میان صافی و تخلخل حاصل شد؛ اما در ولتاژهای بالاتر، خوردگی بیش از حد موجب کاهش یکنواختی سطح گردید. افزایش سرعت چرخش تا حدود 1500 دور بر دقیقه صافی سطح را بهبود داد، در حالی که در سرعت‌های بالاتر، غلبه اثرات مکانیکی و محدودشدن عملکرد الکترولیت در ناحیه تماس، کارایی فرآیند را کاهش داد. در مجموع، غلظت 180 گرم بر لیتر و ولتاژ 15 ولت، شرایط دستیابی به سطح صاف با تخلخل کنترل‌شده فراهم کرد. نتایج، ضرورت ارزیابی هم‌زمان زبری و تخلخل را برای بهینه‌سازی یکپارچگی سطح نشان می‌دهد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| سنگ‌زنی الکتروشیمیایی؛ فولاد زنگ‌نزن AISI 304؛ یکپارچگی سطح، زبری سطح، تخلخل سطح | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 169 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 134 |
||