راهبردی نوین جهت ارتقاء عملکرد واشرهای سرسیلندر خودرو با روش تغییرشکل پلاستیک شدید چند لایه
کد مقاله : 1101-ICME (R1)
نویسندگان
محمد خسروی *1، یدالله یعقوبی نژاد1، محمد آرمان2، احسان افتخاری3
1دانشگاه صنعتی بیرجند
2گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
3دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران
چکیده مقاله
واشر سرسیلندر به‌عنوان یکی از اجزای اصلی موتورهای احتراق داخلی، نیازمند ترکیبی از استحکام، رسانایی حرارتی مناسب و مقاومت پایدار در برابر خوردگی است؛ به‌طوری‌که واشرهای فلزی (مسی)، با وجود استحکام و رسانایی بالا از ضعف مقاومت به خوردگی رنج می‌برند و انواع کامپوزیتی یا پلیمری نیز با وجود مقاومت به خوردگی بهتر، از نظر استحکام و رسانایی محدودیت دارند. در این پژوهش، نانوکامپوزیت مس/گرافن به روش اتصال تجمعی نورد در چهار مرحله متوالی، در دمای محیط و بدون روانکار تولید شد. رفتار خوردگی نمونه‌ها با استفاده از آزمون‌های طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و قطبش پتانسیودینامیک در محلول ۵/۳ درصد وزنی کلرید سدیم بررسی گردید. نتایج نشان داد فرایند اتصال تجمعی نورد به‌تنهایی موجب کاهش مقاومت خوردگی مس می‌شود، به‌طوری‌که چگالی جریان خوردگی نمونه بدون گرافن افزایش یافت. در مقابل، افزودن اکسید گرافن احیاشده با مقدار بهینه ۱ درصد وزنی باعث بهبود مقاومت به خوردگی شد، به‌گونه‌ای که چگالی جریان خوردگی حدود ۸۰ % کاهش یافته و مقاومت قطبش بیش از ۵/۳ برابر افزایش یافت. در نمونه‌هایی با ۲ درصد وزنی گرافن، به‌دلیل ناهمگنی و تجمع موضعی، پایداری خوردگی کاهش یافت. در مجموع، ترکیب پوشش‌دهی الکترواستاتیک اکسید گرافن احیاشده و اتصال تجمعی نورد روشی مؤثر برای تولید نانوکامپوزیت‌های مس/گرافن با رفتار ضدخوردگی بهبودیافته بوده و مقدار حدود ۱ درصد وزنی به‌عنوان ترکیب بهینه برای کاربردهای مس‌پایه در محیط‌های کلریدی مانند موتور خودرو پیشنهاد می‌شود.
کلیدواژه ها
کامپوزیت مس/گرافن، اتصال تجمعی نورد، مقاومت به خوردگی، پوشش‌دهی‌الکترواستاتیک،واشرسرسیلندرموتورخودرو
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی