الفهرس 
ABSTRACT
IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 138 |  |  |
| | | from | 138 | | |
Abstract
أصبح التآكل بالنحر مشكلة خطيرة والتى تحد من عمر خدمة المعدات المستخدمة فى الكثير من التطبيقات الصناعية. وبالتالى, زيادة مقاومة التآكل للمعدات المعرضة للتآكل بالنحر اصبح هدف مهم للترايبولوجيين والمهندسين.
من الطرق المستخدمة لتحسين مقاومة التآكل للمعدات هو تكوين طبقة صلدة ومقاومة للتآكل عن طريق عمليه المعالجة الحرارية بالكربون والبورون. عملية الكربنة أو البرندة هى عملية تصليد السطح حراريا وكيميائيا عن طريق تزويد سطح المادة بالكربون فى عملية الكربنة أو بالبورون فى عملية البرندة عند درجات الحرارة العالية.
من الدراسات السابقة للباحثين عن تآثير تحسين خصائص السطح على التآكل بالنحر، وجد ان هناك القليل من البيانات المتاحة عن سلوك التآكل بالنحر لسبائك الحديد المكربنة والمبرندة. فى العمل الحالى تم دراسة استجابة الحديد المكربن والمبرند المعرض للتآكل بالنحر تحت مدى واسع من الشروط العملية.
تم عمل تحسينات ودراسة على جهاز التآكل ذو الذراع الدوار واجريت عليه مجموعة من اختبارات التآكل و تم تحليل ما بعد التآكل باستخدام تقنية تعجيل ومشاهدة التآكل لطبقة طلاء مرشوشة على عينات من الصلب. شكل الطلاء المزال من على سطح العينة قدم رؤية واضحة وسريعة لعملية التآكل وكذلك خصائصها. ايضا, تم دراسة معدل تآكل طبقة الطلاء تحت تأثير عوامل التآكل المختلفة. هذه العوامل شملت زاوية التصادم وسرعة التصادم وتركيز الحبيبات الصلبة. كما لوحظ ان ارتداد حبيبات التصادم من على سطح العينة يلعب دور مهم فى زيادة التآكل لهذا الجهاز. بيّن شكل مسار التآكل ان تأثير إرتداد الحبيبات الصادمة يعتمد على سرعة وزاوية التصادم. كما لوحظ ان سلوك تآكل طبقة الطلاء كدالة فى زاوية التصادم و سرعة التصادم و كمية الحبيبات الصادمة يشبه سلوك المواد القاصفة الوارد ذكرها فى المراجع. جهاز التآكل ذو الذراع الدوار يبدو واعداً لمحاكاة عملية التآكل بالنحر فى الحالات الحقيقية.
تم استخدام منهج التآكل التدريجى لنفس الموقع لدراسة تأثير زاوية التصادم على عملية التاكل للصلب الفولاذى منخفض الكربون (AISI 5117) بصورة مفصلة. تم دراسة وفحص عدد مواقع الصدمات وطرق تشكلها عند زوايا التصادم المختلفة باستخدام مجهر الماسح الإلكتروني ثم تحليل الصور المجهرية. بالاضافة الى ذلك الصور المجهرية للسطح المتآكل باستخدام المنهج التدريجي لنفس الموقع تم التقاطها وتحليلها للوصول إلى الفهم الجيد لآلية الفقد فى المادة عند زوايا التصادم المختلفة. تم اجراء اختبارات التاكل عندما كان تركيز الحبيبات الصلبة 1%, وسرعة التصادم للسائل المتدفق المحمل بالحبيبات الصلبة 15 م/ث. حجم حبات سيليكا الرمل المستخدمة فى اختبارات التاكل على جهاز التآكل ذو الذراع الدوار من 250 – 355 مم. بينت النتائج ان عدد الصدمات يزداد كما هو متوقع مع زيادة كمية الحبيبات الصادمة لكل زوايا التصادم وهذا العدد يقل مع زيادة زاوية التصادم. كما ان عدد الصدمات التى تم حصرها اكبر من عدد الصدمات المحسوبة نظريا عند كل الزوايا وعند كل المراحل. تاثير زاوية التصادم بالاعتماد على شكل الصدمة يمكن ان يقسم الى منطقتين؛ المنطقة الاولى عندما تكون θ≥60° والمنطقة الثانية عندما تكون θ≥75°. فى المنطقة الاولى حجم الصدمات يتراوح من ميكرومترات قليلة الى 100 مم والى 50 مم فى المنطقة الثانية. بالإضافة الى ذلك, وجدنا ان طول المسار يقل مع زيادة زاوية التصادم. الرايش المتكون نتيجة تتابع تصادم الحبيبات لعب دورا مهما فى تطور التآكل.
دراسة التآكل بالنحر لعينات مصلدة بالكربون يركز على دراسة مقاومة التآكل بالنحر للحديد المكربن عند زوايا التصادم المختلفة. آليات التآكل بالنحر عند زوايا التصادم المختلفة وضحت بفحص الصور المجهرية للعينات المتآكلة. بالاضافة الى ذلك, الصور المجهرية للعينات المتآكلة عند المراحل المختلفة تم تقديمها لزيادة الفهم لعملية التآكل بالنحر عند زوايا التصادم المختلفة. بينت النتائج ان عملية الكربنة للحديد ذادت من صلادة السطح , وبدورها, مقاومة التآكل لصلب الفولاذ السبائكى المنخفض الكربون AISI 5117 زادت عند كل زوايا التصادم. مقاومة التآكل بالنحر لحديد (AISI 5117) زادت بنسبة 70, 57, 60, 36% عند زوايا تصادم 30o, 45o, 60o, 90o, بالترتيب كنتيجة لعملية الكربنة, أعلى كفأءة لعملية الكربنة عند زوايا التصادم المنخفضة 30o, 45o. تتصرف العينات المكربنة كالمواد المطيلة, حيث ان اكبر معدل تآكل يحدث عند زاوية تصادم 45o لكل العينات المعالجة بالكربون، ثم يتناقص معدل التآكل مع زيادة زاوية التصادم.
دراسة التآكل بالنحر لعينات مصلدة بالبورون ركزت على دراسة مقاومة التآكل بالنحر للحديد المبرند عند زوايا التصادم المختلفة. آليات التآكل بالنحر عند زوايا التصادم المختلفة وضحت بفحص الصور المجهرية للعينات المتآكلة. بالاضافة الى ذلك, الصور المجهرية للعينات المتآكلة عند المراحل المختلفة تم تقديمها لزيادة الفهم لعملية التآكل بالنحر عند زوايا التصادم المختلفة. من غير المتوقع, العينات المبرندة ذات الصلادة العالية مقارنة بالعينات المكربنة تتصرف بمنتهى السوء بالنسبة لمقاومة التآكل عند تعرضها لإختبارات التآكل بالنحر. معدل التآكل للعينات المبرندة اكبر من العينات الغير معالجة عند كل الزوايا. مقاومة التآكل بالنحر لحديد (AISI 5117) قلت بنسبة 17, 5, 6, 126% عند زوايا تصادم 30o, 45o, 60o, 90o, بالترتيب كنتيجة لعملية البرندة. بعد عملية البرندة, الطبقة السطحية للحديد اصبح قصيف جدا وخشن جدا وصلد جدا وكذلك السطح به شروخ كثيرة. آليات التآكل لعينات مبرندة فى بعض المناطق التى تتصرف كمواد مطيلة ولكن مصحوبة بمتانة عالية, لذلك اكبر معدل تآكل ظهر عند زاوية 30o,أو 45o لكل العينات المعالجة, ثم تقل معدلات التآكل مع زيادة زوايا التصادم. آليات التآكل للعينات المبرندة فى بعض المناطق , والتى تتصرف كمواد مطيلة, هى الحرث, القطع الدقيق والثّلمة بشفاه مبثوقة عند زوايا التصادم المنخفضة, المتوسطة, والعالية, بالترتيب. فى المناطق الاخرى المسيطرة والتى تتصرف كمواد قاصفة, آلية التآكل المهيمنة هى التقشر. معدل التقشر عند زوايا التصادم المنخفضة 30o, 45o اكبر من نظيره عند زوايا التصادم العالية 60o, 90o. وهذا يفسر سبب زيادة معدل التآكل عند الزوايا الصغيرة عن نظيره عند الزوايا الكبيرة.