Oxidation hali na dogo a lokacin nika tsari
Yayin hulɗar da ke tsakanin abrasives da dogo, nakasar filastik na dogo yana haifar da zafi, kuma rikici tsakanin abrasives da kayan dogo suma suna haifar da zafi. Ana yin niƙa na layin dogo na ƙarfe a cikin yanayi na yanayi, kuma yayin aikin niƙa, kayan aikin ƙarfe na ƙarfe ba makawa ya zama oxidized a ƙarƙashin zafin niƙa. Akwai dangantaka ta kud-da-kud tsakanin iskar iskar shaka ta saman dogo na karfe da konewar dogo. Sabili da haka, ya zama dole don nazarin yanayin oxidation na filin jirgin ƙasa yayin aikin niƙa.
An ba da rahoton cewa an shirya nau'ikan duwatsun niƙa iri uku tare da ƙarfin matsawa, tare da ƙarfin 68.90 MPa, 95.2 MPa, da 122.7 MPa, bi da bi. Dangane da tsari na ƙarfin niƙa, GS-10, GS-12.5, da GS-15 ana amfani da su don wakiltar waɗannan rukunoni uku na niƙa. Domin karfe dogo samfurori ƙasa da uku sets na nika duwatsu GS-10, GS-12.5, da kuma GS-15, su bi da bi RGS-10, RGS-12.5, da kuma RGS-15 wakilta. Gudanar da gwajin niƙa a ƙarƙashin yanayin niƙa na 700 N, 600 rpm, da 30 seconds. Domin samun ƙarin sakamako na gwaji da hankali, dutsen niƙa na dogo yana ɗaukar yanayin tuntuɓar faifan fil. Yi nazarin halayen iskar oxygenation na saman dogo bayan niƙa.
An lura da yanayin yanayin yanayin ƙasa na dogo na ƙarfe na ƙasa kuma an yi nazari ta amfani da SM da SEM, kamar yadda aka nuna a cikin Fig.1. Sakamakon SM na filin dogo na ƙasa ya nuna cewa yayin da ƙarfin dutsen niƙa ya ƙaru, launin saman dogo na ƙasa yana canzawa daga shuɗi da launin ruwan rawaya zuwa launin asali na dogo. Nazarin da Lin et al. ya nuna cewa lokacin da zafin niƙa ya kasa 471 ℃, saman dogo yana bayyana launi na al'ada. Lokacin da niƙa zafin jiki ne tsakanin 471-600 ℃, dogo yana nuna haske rawaya konewa, yayin da lokacin da nika zafin jiki ne tsakanin 600-735 ℃, saman dogo yana nuna blue konewa. Don haka, bisa la’akari da canjin launi na filin jirgin ƙasa, ana iya faɗi cewa yayin da ƙarfin dutsen niƙa ya ragu, zafin niƙa yana ƙaruwa sannu a hankali kuma matakin ƙona jirgin yana ƙaruwa. An yi amfani da EDS don nazarin abubuwan da aka kafa na saman layin dogo na ƙasa da tarkace na ƙasa. Sakamakon ya nuna cewa tare da karuwar ƙarfin dutsen niƙa, abubuwan da ke cikin O element a saman layin dogo sun ragu, yana nuna raguwa a cikin ɗaurin Fe da O a saman layin dogo, da raguwa a cikin digiri na oxygenation. na dogo, daidai da yanayin canjin launi a saman layin dogo. A lokaci guda kuma, abubuwan da ke cikin O element akan ƙasan tarkacen niƙa shima yana raguwa tare da haɓaka ƙarfin nika. Ya kamata a lura da cewa ga saman filin jirgin ƙasa ta hanyar dutsen niƙa guda ɗaya da ƙasa na tarkace na niƙa, abun ciki na O element akan saman na ƙarshen ya fi na farko. A lokacin da aka samu tarkace, lalata filastik yana faruwa kuma ana haifar da zafi saboda matsawa na abrasives; Yayin aiwatar da fitar da tarkace, saman ƙasa na tarkace yana goge saman ƙarshen ƙarshen abin da ke haifar da zafi. Sabili da haka, haɗuwa da tasirin tarkace da zafi mai zafi yana haifar da matsayi mafi girma na hadawan abu da iskar shaka a saman ƙasa na tarkace, yana haifar da babban abun ciki na O element.

(a) Low ƙarfi nika dutse ƙasa karfe dogo surface (RGS-10)

(b) saman ƙasan dogo na ƙarfe tare da matsakaicin ƙarfin niƙa dutse (RGS-12.5)
(c) High ƙarfi nika dutse ƙasa karfe dogo surface (RGS-15)
Hoto 1. Halittar yanayin sararin samaniya, tarkace ilimin halittar jiki, da kuma nazarin EDS na dogo na karfe bayan niƙa tare da nau'i daban-daban na niƙa duwatsu.
Don ci gaba da bincika samfuran iskar oxygen da ke saman layin dogo na ƙarfe da bambancin samfuran iskar shaka tare da matakin ƙona saman dogo, an yi amfani da X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) don gano yanayin sinadarai a cikin saman saman kusa. na kasa karfe dogo. Ana nuna sakamakon a cikin Fig.2. Cikakken bakan sakamakon binciken layin dogo bayan niƙa tare da nau'ikan duwatsu daban-daban na niƙa (Fig.2 (a)) ya nuna cewa akwai C1s, O1s, da Fe2p kololuwa akan saman dogo na ƙasa, kuma adadin O atom yana raguwa tare da matakin ƙonawa a kan layin dogo, wanda ya yi daidai da tsarin sakamakon binciken EDS akan filin jirgin. Saboda gaskiyar cewa XPS tana gano jihohin farko kusa da saman saman (kimanin 5 nm) na kayan, akwai wasu bambance-bambance a cikin nau'ikan da abubuwan da ke cikin abubuwan da cikakken bakan XPS ya gano idan aka kwatanta da mashin dogo na karfe. Ana amfani da kololuwar C1s (284.6 eV) don daidaita ƙarfin ɗaurin wasu abubuwa. Babban samfurin oxidation akan saman layin dogo na karfe shine Fe oxide, don haka an bincika kunkuntar bakan Fe2p daki-daki. Fig.2 (b) zuwa (d) yana nuna kunkuntar bakan bincike na Fe2p akan saman rails na karfe RGS-10, RGS-12.5, da RGS-15, bi da bi. Sakamakon ya nuna cewa akwai kololuwar makamashi guda biyu a 710.1 eV da 712.4 eV, wanda aka danganta ga Fe2p3/2; Akwai kololuwar makamashi na Fe2p1/2 a 723.7 eV da 726.1 eV. Kololuwar tauraron dan adam na Fe2p3/2 yana a 718.2 eV. Za a iya danganta kololuwar biyu a 710.1 eV da 723.7 eV zuwa ƙarfin dauri na Fe-O a cikin Fe2O3, yayin da kololuwar 712.4 eV da 726.1 eV za a iya danganta su da ƙarfin dauri na Fe-O a cikin FeO. Sakamakon ya nuna cewa Fe3O4 Fe2O3. A halin yanzu, ba a gano kololuwar nazari a 706.8 eV, wanda ke nuna rashin kasancewar Fe a saman layin dogo na ƙasa.

(a) Cikakken nazarin bakan

(b) RGS-10 (blue)

(c) RGS-12.5 (rawaya mai haske)

(d) RGS-15 (launi na asali na dogo na karfe)
Hoto.2. Binciken XPS na saman dogo tare da digiri daban-daban na ƙonawa
Matsakaicin yanki mafi girma a cikin kunkuntar bakan Fe2p ya nuna cewa daga RGS-10, RGS-12.5 zuwa RGS-15, mafi girman yanki na Fe2+2p3/2 da Fe2+2p1/2 yana ƙaruwa, yayin da mafi girman yanki na Fe3+ 2p3/2 da Fe3+2p1/2 sun ragu. Wannan yana nuna cewa yayin da matakin ƙona saman kan dogo ya ragu, abun ciki na Fe2+ a cikin samfuran oxidation yana ƙaruwa, yayin da abun ciki na Fe3 + ya ragu. Abubuwan daban-daban na samfuran oxidation suna haifar da launuka daban-daban na layin dogo na ƙasa. Mafi girman matakin ƙona saman (blue), mafi girman abun ciki na samfuran Fe2O3 a cikin oxide; Ƙananan digiri na ƙona saman, mafi girman abun ciki na samfuran FeO.