دراسة تأثیر طلاء سبیکة AISI 304 بدرجات الحرارة العالیة على مقاومتها للکلال

فی هذا البحث تم دراسة تأثیر الطلاء بالألمنیوم والکروم وبطریقة السمنتة وما یرافقها من درجات الحرارة العالیة على مقاومة الکلال لسبیکة أوستینایتیة نوع AISI 304، إذ أن أهمیة هذین الطلائین تکمن فی کونهما یستخدمان صناعیا" لمقاومة التآکل فی درجات الحرارة وفی الظروف البیئیة شدیدة القساوة مثل التأکسد والتکبرت. لقد أثبتت النتائج أن مقاومة الکلال لهذه السبیکة یتراجع قلیلا" بعد طلائها بالألمنیوم بدرجة حراریة 1000°C بسبب تکون أطوار حدید - ألمنیوم غنیة بالألمنیوم وقلیلة المطیلیة على السطح، إلا أن هذه الأطوار تتحول الى أطوار من الحدید – ألمنیوم غنیة بالحدید أو المتوازنة( أکثر مطیلیة ) بعد المعاملة الحراریة للطلاء بدرجة 1050°C مما یؤدی الى تحسن مقاومة الکلال. بینما ثبت أن الطلاء بالکروم بنفس الدرجة یؤدی إلى تراجع مقاومة الکلال بشکل ملحوظ بسبب تکون أطوار المحالیل الصلبة لعناصر السبیکة على السطح خاصة FeCr, NiCr وهما من الأطوار الصلدة ولکنها هشة، إلا أن إعادة انتشار الکروم نحو عمق السبیکة بعد المعاملة الحراریة بدرجة 1050°C وتناقص ترکیزه عند السطح یسمح بتکون أطوار المحالیل الصلبة لعناصر السبیکة بترکیز أعلى للحدید وأکثر مطیلیة مما یؤدی إلى تحسن محسوس فی عمر الکلال، وعموما وفی کلا النوعین من الطلاءات فأن أساس السبیکة الأوستینایتیة یتحول إلى الطور الفیرایتی إما بسبب استنفاد النیکل من السبیکة لتکوین الأطوار السطحیة کما هو الحال فی طلاء الألمنیوم أو زیادة ترکیز الکروم فی أساس السبیکة کما هو الحال فی طلاء الکروم الذی یسهم أیضا فی ترسیب وفرة من کاربیدات الکروم بین حبیبات السبیکة فتجعل السبیکة أکثر هشاشة کما توفر ممرات سهلة لانتشار التشقق عند فحص الکلال . کما أثبتت نتائج البحث أن أفضل أداء لمقاومة الکلال یمکن الحصول علیه هو بمعاملة السبیکة غیر المطلیة بدرجة 1050°C وتبریدها ببطء داخل الفرن إلى درجة حرارة الغرفة لنحصل على طور اوستینایتی منفرد.