Influenza delle differenze di composizione

 

L'acciaio al carbonio è composto principalmente da ferro e carbonio, ma diversi tipi di acciaio al carbonio hanno contenuti di elementi di lega e composizioni di impurità diversi. Teoricamente, il principio di base della lucidatura con fascio ionico è quello di rimuovere gli atomi superficiali attraverso il bombardamento con fascio ionico, che è applicabile all'acciaio al carbonio con ferro come componente principale. Tuttavia, per alcuni acciai al carbonio contenenti elementi di lega speciali (come manganese, silicio, ecc.), l'energia di legame degli atomi superficiali può cambiare a causa della presenza di elementi di lega. Ad esempio, gli atomi di silicio sulla superficie di un acciaio al carbonio ad alto contenuto di silicio formeranno legami chimici specifici con atomi di ferro, che potrebbero influenzare l'efficienza dello sputtering quando il fascio ionico collide con gli atomi superficiali.

 

Per gli acciai legati (appartenenti anche alla categoria degli acciai al carbonio) contenenti elementi facilmente ossidabili (come cromo, molibdeno, ecc.), durante il processo di lucidatura a fascio ionico, se l'ambiente di vuoto non è ideale, tali elementi possono subire reazioni di ossidazione . La formazione di uno strato di ossido modificherà la struttura e le proprietà degli atomi superficiali, influenzando così l'effetto della lucidatura del fascio ionico. Poiché i tassi di sputtering del fascio ionico sullo strato di ossido e sulla matrice metallica possono essere diversi, ciò potrebbe portare ad una riduzione non uniforme della rugosità superficiale.

 

 

 

 

 

 

 

Proprietà meccaniche dell'acciaio per costruzioni navali di grado A

Grado	Micron (MPa)	Re(MPa) min	A% minimo	Akv/Jmin
Acciaio per costruzioni navali di grado A	400-520	235	22	Grado ET	Spessore (mm)

 

 

 

Influenza delle differenze microstrutturali

 

La microstruttura dell'acciaio al carbonio comprende fattori quali la dimensione dei grani e la distribuzione dei bordi dei grani. Diverse tecniche di lavorazione e composizioni porteranno a diverse microstrutture di acciaio al carbonio. Ad esempio, la forma e le dimensioni dei grani dell'acciaio al carbonio laminato a caldo e dell'acciaio al carbonio laminato a freddo sono diverse. Durante la lucidatura con fascio ionico, la microstruttura influenzerà il processo di sputtering degli atomi di superficie.

 

Per l'acciaio al carbonio a grana fine, poiché l'area grano-bordo è relativamente grande, gli atomi al bordo grano possono essere più facilmente spruzzati quando il fascio ionico bombarda la superficie, perché gli atomi al bordo grano sono disposti in modo relativamente modo disordinato e hanno uno stato energetico più elevato. Ciò può portare a cambiamenti nella microstruttura della superficie durante il processo di lucidatura. Ad esempio, il bordo grano viene preferibilmente rimosso, rendendo il modo di ridurre la rugosità superficiale diverso da quello dell'acciaio al carbonio a grana grossa. Inoltre, se sono presenti microdifetti (come pori, inclusioni, ecc.) all'interno dell'acciaio al carbonio, in queste regioni possono verificarsi anche sputtering non uniformi durante il processo di lucidatura con fascio ionico, influenzando la qualità della superficie finale.

 

 

 

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